超地球55中富含碳的内部物质比先前的思想更不可能

作者:归蹴甾

<p>在天空中钻石</p><p>一个所谓的超级地球,行星55 Cancri e被认为是第一个主要由钻石组成的已知行星,部分原因在于其主星的高碳氧比(艺术家的概念:Haven Giguere /耶鲁大学)大学)一项新的研究表明,55号Cancri e不太可能主要由钻石组成,这表明碳氧比似乎低于此前行星主星的距离我们太阳系40光年的行星</p><p>根据亚利桑那大学天文学研究生Johanna Teske领导的新研究重新审视以往望远镜观测的公共数据,被认为是有史以来第一个主要由钻石组成的行星,实际上可能不那么精致,Teske团队分析现有数据更详细,并得出结论认为碳 - 化学元素钻石是由 - 制成的 - 似乎与地球主星中的氧气相比不那么丰富 - 而且可能是这个星球 - 比2010年发表的主星研究所暗示的那样“2010年的论文发现'55 Cancri'是一颗拥有五颗行星的恒星,其碳氧比大于1,”特斯克说</p><p>这一观察有助于激发去年关于该系统最内层行星的论文,即“超级地球”55 Cancri e使用对行星质量和半径的观察来创建其内部模型,假设其碳氧与氧的比例相同</p><p>这颗恒星,2012年的论文表明,这颗行星含有的碳比氧更多“”但是,我们的分析认为这似乎不太可能,因为主星并不像以前认为的那样富含碳,“特斯克说,最小的几颗行星在在这个艺术家的印象中,55 Cancri系统,前“钻石行星”在非常近距离的轨道上看到了它的主星</p><p>附近有一个带有自己的“微型”行星系统的褐矮星(插图:NASA / JPL-Caltech)2010年获得的观测结果以及天文学家根据半径,质量和轨道速度等数据对行星内部进行建模的模拟结果表明,碳氧比大于1,换句话说,基于碳而不是氧气的外星世界因为大多数行星都在我们的太阳系中,包括地球“太阳的碳含量只有氧气的一半左右,所以两颗元素之间的比例更高的恒星或行星,特别是碳含量高于氧气的行星,很有趣与我们在太阳系中所拥有的不同,“特斯克解释说,他今年春天毕业,获得了UA天文学和管家天文台的博士学位</p><p>根据之前的研究结果,有人认为”钻石星球“是一块岩石石墨表面围绕着一层厚厚的钻石,而不是像地球一样的水和花岗岩的世界特斯克和合作者的新研究将发表在天体物理学杂志上并且可以在线获得这个结论,这使得不太可能通过假想的太空探测器对地球内脏进行采样将挖掘出任何闪闪发光的特斯克小组发现该行星的主星含有的氧气比碳多近25%,大约介于两者之间太阳和以前的研究表明“从理论上讲,55 Cancri e仍然可以具有高碳氧比并且是钻石行星,但主星不具有如此高的比例,”Teske说“所以就用于最初“钻石行星”建议的两个信息构建模块 - 系外行星的测量和恒星的测量 - 恒星的测量不再验证“模拟行星55的轮廓通过Cancri e e从太阳系外部看到的地球和木星经过我们太阳的地方(“过境”)它的母星(图片:Jason Rowe / NASA Ames和SETI研究所和Jaymie Matthews / UBC)一个所谓的超级地球拥有大约两倍的地球直径和八倍的地球质量,“钻石星球”,其官方名称为55 Cancri e,是位于五星球系统中的最小成员</p><p>巨蟹座55 Cancri e围绕它的主星进行比赛,距离一年只有18个小时,其表面温度超过3000华氏度 “对于55 Cancri e这样的岩石世界,研究人员使用行星半径,质量和密度的测量以及控制固体行星内部结构的基本物理方程来计算行星内部的可能成分,”特斯克说“这个星球可能是岩石或有一个巨大的岩石成分,“她说”我们真的不知道它是否有大气“由于天文学家无法直接探测恒星和行星的构成,它们依赖于间接观测方法,如吸收光谱;每种化学元素吸收不同波长的光,以可用作该元素指纹的特征图案通过分析通过恒星大气的星光的吸收光谱,可以推断出恒星大气中存在的元素“我们没有像以前对55 Cancri的研究那样在主星的光谱中使用相同的吸收线,而是研究了更多的碳线和更多的氧气线,“Teske说”我们发现因为这个特定的主星比我们的太阳和更富含金属的,在前一项研究中分析的单一氧气线确定恒星的氧气丰度更容易出错“特斯克反而依赖于以前未考虑的氧气丰度的几个不同指标”平均所有这些测量结合在一起为我们提供了更完整的恒星氧含量图片“特斯克指出'钻石行星'的结果取决于恒星的成分与其行星的成分有某种关系的假设,这一概念基于行星与其主星相同的材料形成的观点然而,随着天文学家发现越来越多的太阳系外系统,一个尺寸-fits-所有公式变得不太可能“我们仍然不知道我们的太阳系在宇宙中是常见的还是不常见的,”特斯克说,“因为我们发现的许多系统都有巨大的气体行星靠近恒星,不像我们的系统,岩石行星在内部轨道上占主导地位,而天然气巨头则进一步发生“鉴于有太多的过程 - 其中大部分尚未完全了解 - 发生在可能影响行星组成的行星形成盘中,特斯克说: “在这一点上,如果存在一对一的相关性,我会真的会感到惊讶”“行星和恒星的成分并不总是匹配,”她说,在一个旋转的尘埃盘中解释说生产恒星和行星的天然气,“你可以在有大量水的地方有口袋,这意味着增氧或者水已经冻结的地方,留下碳物种作为主要的气体分子所以行星就是根据研究人员的说法,在盘中那些位置吸入的气体可能更富含碳,而不是富含氧的“因此,不确定性的空间仍然存在</p><p>”取决于在原行星盘中形成的55个Cancri e,其碳 - 氧比例可能与主星不同,“特斯克说”它可能更高或更低但基于我们目前所知,55 Cancri e更像是'粗糙的钻石'“这项研究是合着的巴西里约热内卢Steward Observatory和Observatorio Nacional的Katia Cunha;佛罗里达州坦帕大学的Simon Schuler; UA月球和行星实验室的Caitlin Griffith;图森特斯克和格里菲斯国家光学天文观测台的Verne Smith得到美国宇航局行星大气计划出版物的支持:接受发表于天体物理学杂志PDF研究报告:富含金属的富有外行星的主体中的碳和氧丰度:A 55 Cancri C / O比率的案例研究资料来源:亚利桑那大学Daniel Stolte图片:....