地外行星

行星保持恆溫狀態的能量從何而來

哈佛-史密斯天文物理中心天文學家羅伯特-諾耶斯是加斯帕研究小組的成員，他說理論家們關於行星結構和發展的模型無法解釋為什麼會有密度這樣小的巨大行星。美國宇航局行星專家傑克-里索爾稱，問題不是這樣的行星由什麼物質構成，關鍵是他們怎樣才能保持自己的溫度並且不收縮。行星誕生時都很溫暖而且形體很大，但是要保持這樣的狀態需要能量。這些能量來自哪裡，無人知道。

天文學家經過一年的跟蹤觀察，發現了一顆擁有最大固體核心的太陽系外行星。該行星直徑是木星的3/4，其核心相當於地球的70倍，其質量的1/2至2/3都來自集中在核心的重元素。相關論文將發表在《天體物理學》雜誌上。

發現怪異天體

由日本國立天文台、神戶大學、東京工業大學和美國舊金山大學的科學家組成的聯合觀測小組，利用設置在夏威夷的“昴”天文望遠鏡，首次發現了這顆位於編號HD149026恆星附近的行星，它以極小的軌道半徑繞HD149026旋轉，周期為2.87天。

今年5月，科學家使用美國亞利桑那的一個較小的望遠鏡發現，在其公轉周期中恆星的亮度有一個0.3%的下降，這表明該行星公轉軌道直接經過了其環繞的恆星到地球的連線。科學家藉此通過“掩星法”測出了該行星的大小和質量，並由此計算出了它的密度。經過計算，要達到這一密度，這顆行星不可能僅由氣體組成，內部有大於70倍地球質量的巨大固體核才能形成。

該行星的溫度高達1200℃。它距環繞恆星的距離只有地球到太陽的1/25。可能是由於摩擦力使其速度下降，恆星的引力將它拖到了目前這個距離更近的軌道上。

美國加州大學聖克魯斯分校的格雷格·拉夫林說：“這是一個很怪異的天體。”東京工業大學的井田茂博士則認為，這是自發現飛馬座51號行星以來最重要的發現，突破了星核質量達地球質量30倍為極限的理論。

怪異天體引發的挑戰

實際上，這一發現對兩個主要的行星形成理論提出了挑戰。根據“核心增長模型”，行星形成就像滾雪球，連續的隨機碰撞逐漸集結成一個固體核心，生長中的核心重力不斷增加，開始吸引更多的物質和氣體。而在“重力不穩定模型”中，氣體巨星則通過圍繞在一個年輕恆星周圍的塵埃和氣雲直接冷凝而快速形成。

拉夫林認為，“重力不穩定模型”中的氣體巨星可以通過與彗星或小行星碰撞獲得重元素，但其獲得的物質卻不可能像現在觀測到的這麼多。他認為，這顆行星是一個例外，對這個高密度核心的一種解釋是，它可能與一個或更多的行星發生過碰撞。如果是這樣的話，這種碰撞可能會使該行星脫離了其環繞恆星的赤道平面。科學家目前正在研究其自轉軸，以查明真相。

地外行星發現屢破紀錄

今年，科學家在太陽系以外又發現了二十多顆行星的蹤影，其中包括迄今為止最為怪異的一些。今年一月，天文學家對外介紹了迄今發現的質量最小的太陽系外行星――OGLE-2005-BLG-390Lb。它的質量約是地球的5.5倍，最有可能是覆蓋著冰的岩石球體，圍繞一顆距地球約21000光年遠的冰冷紅矮星旋轉。9月，另一顆新發現的太陽系外行星HAT-P-1再次改寫了歷史紀錄。它是至今為止發現的體積最大、密度最小的行星，直徑大約是木星直徑的1.5倍左右。

更令人吃驚的是，HAT-P-1的質量只有木星的一半。由於密度比軟木還小，可以漂浮在水中。接著，天文學家又在10月發現了已知運行速度最快的行星――SWEEPS-10，它一年只有十個小時，表面溫度可能有3000華氏度。如果其母恆星(home star)溫度比它高，那麼SWEEPS-10可能會被汽化。

一個美國天文小組在距地球15光年處寶瓶星座發現的一顆行星，是迄今發現的太陽系外行星中與地球最相似的，但這顆行星溫度不適合已知的生命形式。

這顆行星是圍繞寶瓶座恆星“格里斯876”的第三顆行星。“格里斯876”屬於銀河系中最常見的恆星類型紅矮星，其質量約為太陽的三分之一。除新發現的這顆行星之外，還有兩顆巨大的氣體行星圍繞著它運轉。這顆行星半徑相當於地球的2倍，質量相當於地球的7．5倍，先前發現的質量最輕的太陽系外行星其質量至少是地球的15倍。由於它距恆星“格里斯876”只有120萬公里的距離，大約只相當於恆星本身半徑的10倍，導致其公轉周期只有約2個地球日。

天文學家認為，這顆行星的內核可能有鐵或鎳構成，表面覆蓋硅，大氣層中甚至可能有水蒸氣。但是，科學家們估計，這顆行星表面溫度高達二百到四百攝氏度，地球生命無法存活。

最近10年以來，天文學家們已經在太陽系外發現了170多顆行星，不過，它們中的大部分都屬於木星這樣的巨型氣態行星，根本不具備孕育生命的條件。其中有6顆結構類似於我們的地球。在這6顆類地行星中，有2顆非常寒冷，剩下的其它4顆由於距離其恆星太近而幾乎沒有存在生命的可能性。