哈佛科學家新發現 恒星團內還有外來行星(圖)

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天文學家在恒星團內發現了外來行星

權威學刊《自然》（Nature)最近發表了美國哈佛大學史密森天體物理中心薩倫·梅博(Soren Meibom)等研究人員的新發現。他們利用搜尋行星的開普勒太空飛船在意外的恒星團內發現了兩顆外來行星。這兩顆行星位於一個名為NGC6811的古代空曠星團的猛烈環境裏，環繞著不同的恒星運行，這個星團距離地球大約3300光年遠。直到現在，天文學家在太陽系外發現的850多個行星裏，有四個發現於恒星團裏。

這兩顆行星，開普勒-66b和開普勒-67b，都比之前在該星團發現的行星要更小。它們比海王星略微小一點，但比地球略微大一些，它們環繞著類似太陽的恒星。梅博解釋說，“我們並沒有發現任何行星的大小或者質量介於地球和海王星之間，因此我們試圖了解從結構角度上說，它們是如何形成的。”“它們不太可能是完全的固體，像地球一樣，因為這種猜測並不存在優先的可能性。試想如果有一個這樣大小的行星，體積是海王星的3/4，半徑大約是地球半徑的3倍，它很有可能擁有一層氣圈，因此它很可能介於氣體巨星和類似海王星的多巖石行星之間……在太陽系內我們找不到任何相類似的行星，因此只能夠猜測。”

形成星團

有的科學家認為外來行星在星團裏存活非常困難，主要是因為環繞它們的混亂環境。星團內部超新星爆炸以及其它恒星的移動會改變在相對穩定的恒星周圍形成的行星的運行軌道。

然而，開普勒-66b和開普勒-67b的軌道自10億年前形成起，似乎並沒有受到任何打擾，梅博說道。這些行星非常獨特，因為它們是第一批基於星團的行星，主要是通過過境發現的——也即經過恒星和地球之間。這使得梅博能夠測量它們相對小的體積。

“較大的行星很容易發現，但是如果它們比較小行星還要罕見，那麼我們可能很難發現它們。” 美國聖地亞哥州立大學的天文學家威廉·威爾士（William Welsh）這樣說道，他並沒有參與這項研究。“之前在星團裏搜尋過境行星一無所獲，這並不是因為它們非常罕見，而是因為：1）利用基於地面的望遠鏡監測這麼小的行星是極其困難的，幾乎相當於不可能；2）與這些很難觀測到但普遍存在的小行星相比，能夠發現的較大的木星大小的行星則相對罕見。”

非常普遍

梅博和他的研究小組利用收集到的星團裏377顆恒星的數據來理解發現基於星團的行星和發現處於宇宙空曠處環繞恒星的行星的頻率。環繞星團內恒星的行星可能與在宇宙中環繞其它恒星的行星一樣普遍。

“我們發現的新行星環繞恒星的公轉周期分別為15天和17天，這對星團外發現的行星來說，是非常典型的環繞周期。” 梅博說道。“環繞周期和大小的頻率和屬性與我們在星團外部發現的行星數據是一致的。”這項發現還可以幫助科學家理解可居住的外來行星是否可能形成於星團內部，然而，生命是否能夠在年輕恒星仍位於恒星團內的條件下存在，還是個未知數。

“太陽曾經是星團的一部分，我們的太陽系形成時仍然屬於星團的一部分，”威爾士這樣說道。“當太陽仍然屬於星團的一部分時，生命可能不會出現，雖然這取決於星團解散所需要的時間。但生命不可能出現的主要原因是因為非常年輕的恒星的轟炸，它們會在恒星環境內產生很多原行星殘骸……當地球仍屬於星團的一部分時，生命可能無法站住腳跟，星團大約在7億年的時間內解散了。”

發稿：2013年7月10日    更新：2013年7月13日