艺术家构想的克卜勒-51行星系统。(图:NASA / ESA)
〔编译陈成良/综合报导〕在距离地球约2615光年的天鹅座,天文学家近日发现了「克卜勒-51(Kepler-51)系统中的第4颗系外行星。这颗年轻的恒星系统以其超低密度的「棉花糖行星」闻名,新发现的克卜勒-51e不仅进一步丰富了该系统的独特性,也挑战了人类对行星形成的既有认知。
科学网站《SCI NEWS》报导,克卜勒-51系统的核心是一颗年龄仅5亿年的G型恒星,周围环绕著多颗密度极低的行星,前期已知的3颗行星分别命名为克卜勒-51b、51c和51d。它们的质量仅为地球的数倍,但体积却与土星相仿,因此密度与棉花糖类似。
此次新增的克卜勒-51e经由长达14年的凌日观测数据分析后确认,研究团队结合了韦伯太空望远镜、阿帕契点天文台望远镜(Apache Point Observatory Telescope)以及宾州州立大学的戴维实验室望远镜(Penn State Davey Lab Telescope)等多项尖端设备进行探测。
目前,科学家尚未直接观测到克卜勒-51e的完整凌日现象,无法精确计算其半径与密度。不过,初步数据显示,该行星质量不超过木星,公转周期约为264天。更重要的是,克卜勒-51e的轨道位于该系统的「宜居带」边缘,这为液态水的存在以及潜在生命的可能性提供了希望。
这些低密度行星之所以引发广泛关注,是因为它们的形成机制及存续仍是未解之谜。宾州州立大学天文学家利比-罗伯兹(Jessica Libby-Roberts)指出:「像克卜勒-51这样同时拥有多颗超级蓬松行星的系统非常罕见。这些行星可能拥有极小的岩石核心以及庞大的氢氦大气层,但我们无法解释,为什么年轻恒星的强烈辐射没有将这些气体吹散。」
来自大阪大学的天文学家增田健人(Kento Masuda)则表示,研究团队透过「暴力搜寻」(Brute Force Search)的方式测试多种行星参数,最终确认了这第四颗行星的存在。他补充道:「根据目前数据,克卜勒-51e的轨道相对圆形,质量和前几颗行星相当。然而,我们也不能排除其为更高质量行星的可能性。」
研究人员认为,克卜勒-51系统可能还隐藏著更多未被发现的行星,未来的凌日观测或将揭示更多秘密。利比-罗伯兹补充道:「探索系外行星不仅有助于解开行星形成的谜题,也能帮助我们寻找更远离恒星、可能支持生命的行星。」
来源:自由时报