2019 年 12 月 26 日
一顆質量跟地球差不多的系外行星，究竟可以在距離母恆星多近的地方生存呢？天文學家最近有了突破性發現，利用新方法找到附近幾個瘋狂行星系統，這些行星質量與地球相當，但繞行母恆星的距離卻比水星到太陽的距離還要近，這將幫助我們更理解太陽系外岩石行星的性質。
太陽系之外，天文學家熱中尋找其他恆星與行星，但比起能自體發光的恆星，微小又不發光的系外行星相對難尋，那些致力於搜索系外行星的望遠鏡如：克卜勒太空望遠鏡（已退役）、凌日系外行星巡天衛星（ TESS ）、對流旋轉和行星橫越任務等，發現的系外行星都位於銀河系內。
而當中最容易被發現的行星是一種氣態巨行星，稱為熱木星（ Hot Jupiters ），它們的質量接近或超過木星，但軌道極度靠近母星。過去，天文學家一直有個疑惑：熱木星能極度靠近母恆星，那麼像地球一樣的岩石行星可以離恆星多近呢？
英國開放大學天文學家 Carole Haswell 領導的團隊近日宣布了突破性發現。 10 年前， Carole Haswell 首先發現系外行星 Wasp-12b 的母恆星有些異樣：恆星大氣層中的色球層似乎「消失」了，當時她認為，近距離繞行恆星的行星可能是罪魁禍首，就像烤棉花糖時離火源太近，這顆行星的外層大氣被蒸發，並且吸收了色球層所發出的相同波長光，導致科學家看不到恆星色球層（或者說很暗）。
而藉此來搜尋那些離恆星超近的系外行星想法很吸引人。自那之後， Carole Haswell 開始收集附近 2,700 顆恆星的數據，發現其中 39 顆恆星也缺少色球層；接著團隊透過 DMPP （ Dispersed Matter Planet Project ）計畫，利用安裝在 ESO 3.6 米望遠鏡上的高精度徑向速度行星搜索器（ HARPS ）更仔細觀察，進一步發現 3 個瘋狂的恆星系統 DMPP-1 、 DMPP-2 、 DMPP-3 ，當中有 6 顆岩石行星都極靠近母星公轉。
▲ DMPP-1 系統想像圖。
DMPP-1 恆星屬於多行星系統，較靠近內側的 DMPP-1b 、 DMPP-1c 、 DMPP-1d 行星質量為地球 3.5~10 倍，另一顆較遠的 DMPP-1e 質量則比海王星還大，公轉週期 20 天； DMPP-2 恆星擁有一顆質量約木星一半的行星 DMPP-2b ，公轉週期約 5 天； DMPP-3 則是聯星系統，帶有一顆質量約地球 2 倍的行星。
以上 6 顆系外行星與母恆星的距離，都比水星到太陽的距離還要近，表面溫度加熱達 1,100~1,800℃，如此高溫導致它們的大氣層、甚至連岩石表面都可能蒸發；並整體大小更只與地球相當，研究共同作者、英國開放大學天文學家 John Barnes 認為，也許他們找到一種隱藏的行星族群。
研究人員表示，透過測量蒸發的氣體化學成分，將揭開這些行星表面的岩石類型。不過在團隊進行更多後續研究之前，將先繼續研究另外 36 個同樣沒有色球層的恆星，確認它們是否也帶有超近距離的類地岩石行星。團隊在《自然天文學》（ Nature ）期刊一次發表了 3 篇新論文。
- Newfound “ Ablating" Exoplanets Could Reveal Alien Geology
- Discovery of six alien exoplanets could help reveal secrets of Earth’s geology
- Researchers make new discoveries set to reveal the geology of planets outside our solar system
（首圖為 DMPP-2 系統想像圖，圖片來源：開放大學）
原文網址：https://technews.tw/2019/12/26/dmpp-1-dmpp-2-dmpp-3-exoplanet-star-harps/