天文學家發現系外“超級地球”質量為地球8倍

這顆多巖系外行星(左)的直徑達到1.3萬英里，比地球大60%，質量和密度分別是地球的8倍和2倍，繞Cancri a(右)軌道運行。

　　天文學家發現一顆密度與鉛相當的系外“超級地球”，名為“55 Cancri e”，繞母星運行一周只需要不到18個小時。這一發現是行星演化和幸存研究史上最具有突破性的發現。

　　55 Cancri e是迄今為止發現的密度最大的固態行星，距離地球很近，天文愛好者可以用肉眼觀察到它所繞的恒星。這顆多巖系外行星的直徑達到1.3萬英里(約合2.1萬公里)，比地球大60%，質量和密度分別是地球的8倍和2倍。其表面溫度接近2700攝氏度，一些天文學家認為，借助強大的地心引力，這顆行星可能擁有大氣層。

　　超級地球的體積可達到地球的10倍，由于可能呈固態或者擁有液態海洋，因此引起科學家的濃厚興趣。這兩個條件意味著，如果溫度等其他條件較為適當，超級地球可能存在生命。加拿大不列顛哥倫比亞大學的任務科學家杰米·馬修斯表示：“這是一顆奇異的行星，就像是多巖超級地球的形象代言人。它是迄今為止在太陽系外發現的密度最大的固態行星，在這顆行星上，你的體重將是地球上的3倍。”

　　更引人注目的是，55 Cancri e是借助不列顛哥倫比亞大學一架廉價的太空望遠鏡發現的。這架望遠鏡只有手提箱大小，名為“MOST”(恒星微變和振蕩望遠鏡的英文縮寫)。根據望遠鏡獲取的數據，55 Cancri e繞恒星55 Cancri A軌道運行，由于距離很近，繞行一周只需要17小時41分鐘。馬修斯教授說：“這顆恒星的體積是太陽的60倍，亮度是太陽的3600倍。生活在這顆行星上，你并不需要日歷，有一塊腕表就足夠了。”

　　55 Cancri e距地球40光年，所繞恒星是一顆G型恒星，也就是與太陽類似的黃矮星。它位于巨蟹星座，未來兩個月內肉眼可見。55 Cancri e所在行星系統擁有4顆行星，自1997年以來，科學家便對其進行觀測，由于密度接近地球并且與地球距離很近，這一發現非常引人注目。

　　這4顆行星是借助所謂的“多普勒技術”發現的，也就是測量無法觀測到的行星的引力拖拽導致的恒星搖晃。雖然地獄般的溫度意味著55 Cancri e不太可能有生命存在，但這種類型的行星正是科學家希望利用望遠鏡發現的天體。研究論文主執筆人、美國麻省理工學院的喬什·韋恩表示：“母星的亮度讓進行很多類型的測量成為一種可能，55 Cancri e是用于驗證行星形成、演化和幸存理論的最理想實驗室。能夠用肉眼觀察到一顆恒星并了解其中一顆繞其軌道運行的行星的質量和半徑是一個非常奇妙的經歷，尤其是在類似這樣的距離內。”

　　這一發現令馬修斯陷入興奮之中。他說：“似乎只有《星際迷航》中的科克船長才能上演這樣的發現。我們最終讓科幻成為現實甚至有可能超越科幻，這是我兒時的夢想。”MOST是一顆繞地球軌道運行的微型衛星，也是加拿大航天局一項太空任務的組成部分。其所攜帶的望遠鏡裝有光度計，用于測量遙遠恒星的亮度。

　　2003年，加拿大航天局發射MOST，原定執行為期一年的太空任務，研究10顆恒星。差不多8年過去了，MOST仍處于“在崗”狀態，已對2000多顆恒星進行了觀測。馬修斯在提到這個造價1000萬美元的觀測設備時表示：“我們真正做到了花小錢，辦大事。”上演這一發現的研究小組成員包括麻省理工學院、不列顛哥倫比亞大學、哈佛-史密森尼天體物理學中心以及加州大學圣克魯茲分校的天文學家。