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GJ1214b

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GJ 1214 b是一個在2009年發現的太陽系外超級地球,環繞位於蛇夫座內的GJ 1214恆星,距離地球13秒差距,即40光年。證據顯示,這個“水世界”同樣擁有大氣層,亦是現時除了柯洛7b以外,已發現的系外行星中第二個已知質量及半徑比太陽系的氣體巨星還要小的行星。天文學家認為這顆行星是歷來發現特徵最接近地球的行星,所以它的發現對人類很重要。雖然它的恆星是一顆昏暗的紅矮星,亮度只有太陽的三千分之一,但由於二者間距離太近,這顆水行星表面温度高達200℃,它繞恆星運行1周只需38小時,比地球要365天短得多。他的表面沒有土地,表面有100%水。現時科學家透過當它凌越母星時,透過從它的光分析其大氣成分,以取得更多有關這顆行星的信息 [1] 
中文名
GJ1214b
GJ1214b
一顆系外行星,距地球40光年
温    度
高達200多攝氏度
表    面
四分之三被深海覆蓋
體    積
地球的3倍
質    量
地球的6.5倍

GJ1214b觀測歷史

GJ1214b這顆行星是當它凌越所環繞的恆星時,被MEarth計劃的人員發現了,該行星也是MEarth計劃發現的第一顆系外行星。2009年初,計劃人員利用配備了RC光學系統(RC Optical Systems)製造的40 cm(16英寸)望遠鏡及一般的攝影機,在Software Bisque Paramount ME 機器人支架的輔助下,拍攝得有關圖片,當時工作人員發現恆星GJ 1214有光度下降的現象,更進一步的觀測則確定該恆星每隔1.58日光度就下降1.5%。之後再進一步使用歐洲南方天文台轄下拉西拉天文台的口徑3.6米望遠鏡配備的高精度徑向速度行星搜索器進行徑向速度量測。這些量測都各自確認了行星存在的證據。接着相關論文發表在期刊《自然》,並對行星質量、半徑、軌道參數進行預測。 [1] 

GJ1214b行星特點

GJ1214b是一顆最近被發現的類地行星。它距離地球40光年,表面四分之三都被深海覆蓋。這是人類第一次在太陽系外發現的飽含液態水的行星,與此並存的卻是常年190度的高温。行星的發現者大衞·沙博諾認為,GJ1214b上充滿灼熱而濃厚的水蒸氣,這樣的環境也許並不適合地球形態的生命存在,但有可能發現其他形態的生命。
GJ1214b行星的體積是地球的3倍,質量是地球的6.5倍,它是迄今發現的第二顆最小系外行星,此前有一顆叫做“CoRoT-7b”的行星,體積僅是地球的1.7倍,質量是地球的5倍。

GJ1214b行星特質

GJ 1214 b 的半徑可經由它對母恆星凌日時從地球上觀測母恆星光度減少量得知。行星的質量可以對母恆星以精密的徑向速度量測恆星光譜內譜線因為多普勒效應造成的移動量求得,根據行星的質量和半徑就可得知密度。和理論模型相比較,行星的密度可以提供有限但相當有用的行星組成和結構資訊。 [1] 
一般認為 GJ 1214 b 有一個相對較厚的氣體外層,在行星形成和演化中不同的組成物質會影響行星的結構,GJ 1214 b 可能是一個正在釋放氣體中,有富含氫的大氣層的的岩石行星、或者是迷你海王星甚至是海洋行星,如果它是一個水世界,那它可能是温度較高、且體積較大版本的伽利略衞星。 [2] 
如假設 GJ 1214 b 是海洋行星 [3]  即行星內部核心是岩石,外部被大量液態水覆蓋的行星,而岩石和水的組成比例可能是25%岩石和75%水,且星球表面很可能覆蓋有質量約佔整體0.05%的氫和氦厚層大氣層。 [1]  [2]  水行星的形成可能是因為行星軌道遷移和原行星由富含冰的揮發成分形成在雪線之外,但從未達到足以吸積大量氫和氦這些星雲氣體而形成的,因為流體靜壓力會隨深度變化,以及模型中水的物質狀態包含氣體、液體、超流體、高壓冰和等離子態 [2]  該行星上部分水可能以冰VII的形式存在。 [4] 
參考資料
  • 1.    Charbonneau, David; Zachory K. Berta, Jonathan Irwin, Christopher J. Burke, Philip Nutzman, Lars A. Buchhave, Christophe Lovis, Xavier Bonfils, David W. Latham, Stéphane Udry, Ruth A. Murray-Clay, Matthew J. Holman, Emilio E. Falco, Joshua N. Winn, Didier Queloz, Francesco Pepe, Michel Mayor, Xavier Delfosse, Thierry Forveille. A super-Earth transiting a nearby low-mass star. Nature. 2009, P891–894
  • 2.    Rogers, L.A.; Seager, S. Three Possible Origins for the Gas Layer on GJ 1214b. The Astrophysical Journal (abstract). 2009-12-16, P716
  • 3.    Seager, S.; M. Kuchner, C. A. Hier-Majumder and B. Militzer. Mass–radius relationships for solid exoplanets. The Astrophysical Journal. 2007, P1279–1297
  • 4.    Bean, Jacob L.; Kempton, Eliza Miller-Ricci; Homeier, Derek. A ground-based transmission spectrum of the super-Earth exoplanet Gliese 1214 b. Nature. 2010, 468 (7324): 669–672.