NASA宣布發現一個有六顆行星的係統

2009年發射升空的尋找太陽係外類地行星係統的太空望遠鏡Kepler 有驚人的發現，NASA網站宣布，他們發現了一個恒星，它有六顆行星。該恒星被命名為Kepler 11。

該恒星離地球大約二千光年。這個行星係統中各行星被命名為Kepler-11b、Kepler-11c、Kepler-11d、Kepler-11e、Kepler-11f、Kepler-11g 。科學家們說，他們有可能發現第七顆行星，原因是他們已發現某種引力對其中的行星的拖曳作用，那可能是另一顆行星作用的結果。其中的編號是根據各行星距其恒星的距離的而定的，b是最近的；g是最遠的。


1，藝術家的想像繪圖。圖中繪出其中的三顆行星同時遮擋在地球和該恒星之間的態勢。

Kepler望遠鏡發現地外行星的原理是：若目標恒星的行星的軌道遠離地球和該恒星之間的視線相垂直的平麵，也就是那些行星會運行到地球和它的宿主恒星之間時，行星的遮擋作用會使該恒星的光度有所下降。精確地測定該恒星光度的變化，有可能發現行星。很明顯的是：靠近宿主恒星，旋轉周期短，體積大的行星最容易被發現。

這顆恒星和我們的太陽差不多的一顆黃矮星。“黃”是指它的發光的顏色而言的；“矮”是指它的個頭比較小。

關於這個行星係統，在加州的MASA的Ames 研究中心的一位Kepler 科學研究中心小組的科學家連用了四個“amazing” 字及同詞根的詞來形容。原文是這樣的："The Kepler-11 planetary system is amazing," said Jack Lissauer, a planetary scientist and a Kepler science team member at NASA's Ames Research Center, Moffett Field, Calif. "It’s amazingly compact, it’s amazingly flat, there’s an amazingly large number of big planets orbiting close to their star - we didn’t know such systems could even exist."

可見他高興狂喜的程度！

和我們太陽係的各個行星的軌道相比，這個行星係統的軌道更靠近宿主恒星。Kepler-11g的軌道相當於位於水星和金星之間距離；其餘的5顆行星的軌道都比水星的軌道還近。下麵是它們的軌道參數和太陽係的行星軌道的比較圖。


2，這裏是該行星係統的軌道參數和太陽係的行星軌道的參數相比較。這裏僅繪出了水星和金星的軌道。為了方便，圖中把各個行星的軌道繪成在一個平麵，這隻是一種假設罷了。

內圈的5顆行星的公轉周期介於10和47天之間；而Kepler-11g的周期是118天。

NASA沒有公布各個行星的質量參數。其中最大的一顆的體積介於海王星和冥王星之間。其具體的體積之比較如下圖。


3，這裏是把各個行星的大小和地球的比較。其中的Re 是地球的半徑。我們這裏談的各個行星在圖中最下一行。其中的顏色僅起互相區分的作用，和它的真實顏色沒有任何關係。地球在中間行的最右邊。上麵行的最右邊是木星。

根據《維基百科》Kepler 11條目纂寫者公布的各行星的參數從b、c到g的質量是（單位是Me，即地球質量）：4.3 (2.3 - 6.5)、13.5 (7.4 - 18.3)、6.1 (4.4 - 9.2)、8.4 (6.5 - 10.9)、2.3 (1.1 - 4.5)和< 300 (0.95 MJ)。其半徑（單位是Re，即地球半徑）：1.97 ± 0.19、3.15 ± 0.30、3.43 ± 0.32、4.52 ± 0.43、2.61 ± 0.25和3.66 ± 0.35。其密度是：3.1 (1.6 - 5.2)、2.3 (1.2 - 3.6)、0.9 (0.6 - 1.4)、0.5 (0.3 - 0.7)、0.7 (0.3 - 1.4)、g的密度參數目前空缺。其質量最小的是f為地球的2.3倍，其誤差下限是1.1倍地球質量；其誤差上限是4.5倍地球質量。密度最大的兩個是b和c，分別是3.1和2.3，b行星的密度誤差上限也隻有5.2，地球的平均密度是5.5。所以，可以推斷，這些行星不太可能像地球那樣是純粹由岩石組成的。該條目的作者認為b和c行星可能是由鐵核加冰及氦和氫組成的。我對這個推測有所懷疑。其具體的內容由待將來的進一步觀測。其它的四個行星應是由鐵核加岩石組成的內圈，外圈是氣體組成的。這個是毫無疑問的。

這個行星係統就其結果構而言，幾乎是我們太陽係的翻版。研究它的行星的各種參數及特性，對我們理解行星係統的起源和形成過程有巨大的價值。這就是為什麽那位科學家要幾次用“amazing”來描述！

我們相信，對地外行星及生命的探測，在未來十年到二十年的時間內會有巨大的突破。我們期待著這一天的到來。


注：以上的圖片均來源於NASA網站。