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【中国新闻网】紫金山天文台发现短周期类地行星形成机制

文章来源:中国新闻网 杨颜慈    发布时间:2017-03-02  【字号:      】

  中国科学院紫金山天文台在一项最新研究中,发现太阳系外短周期类地行星的形成机制和轨道特征。由中国科学家季江徽研究员领衔的科研团队3月1日详细披露这一研究内容。

  据季江徽介绍,短周期类地行星是指一类距离恒星很近、质量与地球相当的系外行星。目前国际天文学界发现的3500多颗系外行星中,有十分之一以上是短周期类地行星。由于距恒星很近,它们的公转周期一般不超过50天左右。此次研究的类地行星,最短公转周期仅6-10天。

  季江徽称,例如NASA(美国国家航空航天局)近期公布的“葫芦娃”行星系统TRAPPIST-1的七个行星就属于短周期类地行星,他们的公转周期在1.5天到20天之间。

  根据本项研究,短周期类地行星形成可能有两种机制:一是原地“生长”,即质量较大的原行星盘经过长时间演化,原地形成这些行星;另一种可能是异地“迁徙”,即行星胚胎在行星盘中经历向内轨道迁移而形成,逐步靠近恒星。

  第二种形成机制也被季江徽形象地称为“搬家”。季江徽认为,行星一旦“搬家”至“宜居带”内,则很有可能产生适合孕育生命的各项条件。同时,伴随迁移过程,这些短周期类地行星自身质量也不断增长,最终形成与地球相当的短周期“超级地球”。

  针对不同天体的运动特点,该研究开展大量数值理论研究。研究表明,在由3颗类地行星组成的行星系统中,大约有17%在行星公转周期之比接近于4:2:1时可达到稳定,可以解释Kepler-238与Kepler-302等行星系统构型的形成。

  季江徽认为,本项研究进而可解释其他类似行星系统形成与演化规律。该研究成果将有助于人们深入理解短周期类地行星的形成机制和轨道特征,对于认识太阳系的起源演化以及指导未来观测也有科学意义。




(责任编辑:侯茜)

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