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艺术家对三个超级地球的恒星系统的印象。由ESO提供。根据卡内基的约翰娜·特斯克(Johanna Teske)领导的一项新研究,在双鱼座星座距离大约100光年的恒星GJ 9827中,它可能是迄今为止探测到的最大质量和最密集的超级地球行星之一。这些新信息提供了证据,帮助天文学家更好地理解这些行星形成的过程。 GJ 9827恒星实际上拥有三颗行星,由美国宇航局的系外行星探测开普勒/ K2任务发现,而且这三颗行星都比地球略大。这是开普勒任务确定在银河系中最常见的大小,其周期在几天到几百天之间。有趣的是,我们的太阳系中没有这种尺寸的行星。这使科学家对它们形成和演化的条件感到好奇。了解地球历史的一个重要关键是确定其构成。这些超级地球是否像我们自己的星球一样岩石?或者它们是否有坚固的核心,周围环绕着大型的高压气氛?为了试图了解系外行星是由什么构成的,科学家需要测量它的质量和半径,这样才能确定它的体积密度。当以这种方式量化行星时,天文学家已经注意到了一种趋势。事实证明,半径大于地球大约1.7倍的行星有一个像海王星一样的高压通道,半径小于此的行星是岩石,就像我们的家乡星球一样。一些研究人员提出,这种差异是由光蒸发引起的,它会剥离周围的所谓挥发性物质的行星 - 像水和二氧化碳这样的物质,它们具有低沸点 - 产生较小半径的行星。但需要更多信息来真正测试这一理论。这就是为什么GJ 9827的三个行星是特殊的 - 半径为1.64(行星b),1.29(行星c)和2.08(行星d),它们跨越超地球(岩石)和海王星之间的分界线(有点高气压)行星。幸运的是,卡内基科学家团队,包括共同作者Steve Shectman,Sharon Wang,Paul Butler,Jeff Crane和Ian Thompson,一直在用他们的行星探测光谱仪(PFS)监测GJ 9827,因此他们能够限制大众手持数据的三个行星,而不是必须争先恐后地获得GJ 9827的许多新观测。“通常情况下,如果检测到过境行星,则需要数月(如果不是一年或更长时间)来收集足够的观测来测量其质量,”特斯克解释道。 “因为GJ 9827是一颗明亮的恒星,我们碰巧在卡内基天文学家自2010年开始监测行星的恒星目录中。这是PFS独有的。”该摄谱仪由卡内基科学家开发并安装在麦哲伦粘土望远镜上在卡内基的Las Campanas天文台。 PFS观测表明,行星b的质量大约是地球质量的八倍,这将使其成为迄今为止发现的最大质量和最密集的超级地球之一。行星c和行星d的质量估计分别约为地球的2.5倍和4倍,尽管这两种测定的不确定性非常高。这些信息表明行星d具有显着的不稳定包络线,并且留下了行星c是否具有不稳定包络的问题。但是对行星b质量的更好限制表明它约为50%的铁。 “需要更多的观察来确定这三颗行星的成分,”王说。 “但他们看起来似乎是测试我们关于超级地球如何形成和演化的想法的最佳候选者,可能使用美国宇航局即将推出的詹姆斯韦伯太空望远镜。”论文的PDF副本:GJ 9827的麦哲伦/ PFS径向速度,已故K矮人30人,三人过境超级地球资料来源:约翰娜·特斯克,