NASA克卜勒任务发现大量系外行星系统(组图)

发表：2011-02-25 20:17

美国航太总署（NASA）克卜勒任务（Kepler mission）发现第一批位在适居区（habitable zone）内且类似地球大小的系外行星；这批系外行星共有5颗，其母星均比太阳还小而暗。不过，这项发现还需后续监测才能证实这些系外行星是否确实存在；每颗系外行星候选者都必须至少经历3次以上的凌日现象，才能确认它的存在。

此外，克卜勒任务还发现同一颗恒星旁有6颗行星环绕的Kepler-11系统，这是到目前为止，太阳系以外发现行星最多、轨道面最一致且行星间彼此最紧密的系统；次多的多行星系统是Kepler-9，拥有3颗凌日行星。这些发现都显示：克卜勒任务愈来愈接近当初科学家设定的目标，或许未来真的能发现另一颗地球。适居区是指恒星周围、水能以液态存在的范围。

克卜勒任务在2011年2月1日释出最新一批的系外行星候选名单，这让克卜勒任务发现的系外行星候选者数量增加到1,235颗，其中有68颗的体积与地球差不多，有288颗是约2倍地球大小的“超级地球（super-Earth）”，有662颗为海王星级大小，165颗为木星级大小，还有19颗是比木星大的。

在新发现的候选名单中，有54颗位在适居区中，其中有5颗是地球大小，其余的49颗则是从超级地球到比木星大的都有。这个新公布的候选名单是克卜勒任务于2009年5月12日到9月17日之间，在天鹅座与天琴座方向上，总共观测超过156,000颗、涵盖面积约全天1/400的结果。

克卜勒任务以凌日法（transit），即藉由有行星经过母星前方、使母星亮度稍微下降的方式来搜寻系外行星。克卜勒任务首席科学家William Borucki表示，克卜勒任务在这么小的天区范围内就能发现这么多系外行星，显示银河系中类太阳恒星（sun-like stars）旁的系外行星数量多到不胜枚举，或许连其中某些系外行星的卫星表面也拥有液态水。

在这些拥有系外行星候选者的恒星中，其中的170颗恒星可能拥有多颗行星。Kepler-11离地球约2000光年远，是颗黄色矮星，系统中包含 6颗行星候选者，这6颗的轨道都比金星轨道还小，其中5颗更比水星还小，所有行星的轨道几乎都在同一平面上。这6颗行星都是岩石和气体的混合物，其中很可能包含水，行星质量大都来自岩石，体积大小则大多是气体的贡献；这些行星的平均密度从很小到大都有，地球的平均密度（5.5g/cm3）大约介在它们中间。

经由测量最内侧5颗行星的体积和质量，科学家确定这是到目前为止所发现质量最小的系外行星，但这6颗还是都比地球大一些，其中最大的约介于天王星至海王星之间。最内侧的Kepler-11b，与其母星的距离只有0.1AU，也就是地球到太阳平均距离的1/10而已，继续向外分别是c、d、e、f，绕其母星公转的周期在10～47天之间；最外侧的g至其母星的距离也仅约0.5AU而已，公转周期为118天。d、e、f这三颗明显含有大量较轻的气体，显示至少这三颗行星是在这个系统形成的最初数百万年内诞生的。这些资料都有助于瞭解Kepler-11系统的形成，而且或许藉由这些资料的帮助，科学家还可在此系统中发现第7颗、甚至更多行星。

克卜勒任务将至少持续进行到2012年11月，迄今大约仅完成了预定目标的一半而已，不过资料品质已经比科学家原本预期的还好100倍左右。

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