本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。
科學家在類地軌道上發現超級地球行星
超級地球的藝術想像圖。（圖： NASA/Ames/JPL-Caltech）
天文學家近期以一種曲折的方式發現了一顆有趣的新外星行星。
這顆行星之所以引人注目，是因為它與地球有一些怪異的相似之處，但也有一些明顯的不同。天文學家目前認為這個星球的質量是地球的4倍。這顆星球的恆星是一顆黯淡的矮星，可能是一顆褐矮星或者「失敗的恆星」。雖然這顆星球的軌道距其恆星的距離介於地球與金星之間，但它的一年卻長達的617個地球日。
然而發現這顆行星的科學家團隊並沒有直接觀測到這顆行星。他們也不是通過識別它與恆星的相互作用發現它的。相反，天文學家是由它和它的恆星扭曲和放大光線的方式發現這顆行星的，就像透鏡一樣——這種現象被稱為微引力透鏡。
微引力透鏡是大質量物體扭曲周圍空間的表現。當望遠鏡、大質量物體及觀測目標正確地排列時，大質量物體可以扭曲目標發出的光線，並將其放大。這是一個非常罕見的事件，根據來自紐西蘭坎特伯雷大學（University of Canterbury）的一份關於這項新研究的聲明，在任何給定的時間裡，只有百萬分之一的恆星被微透鏡放大。
科學家們結合了由兩個設施收集的微透鏡觀測結果發現了這顆新行星：位于波蘭的光學引力透鏡實驗；以及由智利、南非和澳大利亞的三臺儀器組成的韓國微透鏡望遠鏡網絡。
科學家可以使用微透鏡觀測的精確細節來計算充當透鏡的是什麼——通常是一顆恆星。但通過分析目標透過微透鏡與未透過微透鏡時的亮度，科學家們意識到這個透鏡實際上是一個系統，而不是一顆孤星。
觀測結果給出了這個遙遠的恆星系統的基本情況：一顆質量為太陽十分之一的恆星，一顆質量可能是地球的四倍的行星——超級地球或亞海王星——繞著它的恆星在金星和地球的軌道距離之間運行。據聲明稱，這是一個令人興奮的組合，因為在科學家們迄今發現的數千顆系外行星中，這樣的行星在這樣的軌道上是相當罕見的。
相關知識
超級地球是一顆質量比地球大的（太陽）系外行星，不過事實上它的質量還是沒有太陽系的冰巨星大。冰巨星是指天王星和海王星，它們的質量分別是地球質量的14.5倍和17倍。「超級地球」這一術語僅僅指的是這一行星的質量，並沒有暗指其表麵條件和宜居性。對於這類行星有另一個常用術語「迷你海王星」，但「氣態矮星」一詞可能能更準確的描述那些更大質量的行星。
通常，超級地球是由它們的質量來定義的，這個術語並不包括溫度、成分、軌道屬性、宜居性或環境。這個質量上限通常為10地球質量（天王星質量的69%，天王星是太陽系中質量最小的巨行星），下限根據不同媒體來源的定義，從1至1.9或5,不等。根據美國克卜勒太空望遠鏡工作人員做出的定義，「超級地球」一詞也被用來指代介於類地行星（0.8-1.25地球半徑）和迷你海王星（2-4地球半徑）之間的行星。但由另一些意見認為，超級地球一詞應該僅限於沒有顯著大氣的巖石行星，或者不僅有大氣，而且有固體表面或海洋，以及太陽系的四顆巨行星上沒有的液體和大氣之間的明顯邊界的行星。根據行星的的主要成分是固體、冰或者氣體，將10地球質量以上的行星稱為大質量固態行星、巨無霸地球或氣態巨行星。
太陽系中沒有已知的超級地球，因為地球時太陽系種最大的類地行星，而其它更大的行星則為氣態巨行星或冰巨星，它們質量至少是地球的14倍，擁有非常厚的大氣層且沒有明確的巖石或液態表面。2016年1月，為解釋六個跨海王星軌道天體的行為，科學家猜想太陽系存在第九顆超級地球行星，稱為行星9。但據推測，它可能也是像天王星或海王星一樣的冰巨星。
作者：Meghan Bartels
FY：Astronomical volunteer team
如有相關內容侵權，請於三十日以內聯繫作者刪除
轉載還請取得授權，並注意保持完整性和註明出處