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鲁坦b

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鲁坦b
发现
发现者Astudillo-Defru等人,高精度径向速度行星搜索器[1]
发现日期2017年3月13日
径向速度[1]
轨道参数
远astron0.100211 (± 0.007288) AU
近astron0.081991 (± 0.007288) AU
半长轴0.091101 (± 0.00002)[1] AU
离心率0.10 (± 0.08)[1]
轨道周期18.6498 (± 0.006)[1] d
轨道倾角null
物理特征
平均半径~1.35 R🜨
质量2.89 (± 0.26)[1] M🜨
温度259 K(−14 °C;7 °F)[2]

鲁坦b(更常称为GJ 273b)是被确认在红矮星鲁坦星适居带内运行,并可能是岩石组成的一颗系外行星。鲁坦星是已知第四接近地球的恒星系,鲁坦b是迄今发现最类似地球的系外行星之一,也是在12.2光年的距离内最可能适合居住的系外行星。只有比邻星b巴纳德星b罗斯128b比它更接近地球。它在2017年6月与GJ 123c一起被发现,是一颗超级地球,质量约为地球的3倍,接收的星光仅比地球多6%,是适于居住的最佳候选系外行星之一[1]。在2017年10月和2018年,非营利组织METI(给外星高智生物的讯息)向这颗行星发送了一个讯息:包含几十个简短的音乐作品和科学的"教程",希望能接触到任何潜在的外星文明[3]

性质

质量、半径和温度

鲁坦b是一颗超级地球,这意味著它的质量和/或半径大于地球,但小于天王星海王星。径向速度的测量显示,这颗系外行星的质量下限为为2.89 ME,适超级地球范围的底端[1]。这颗行星还未被发现掠过母恒星的前方,因此它的真实质量和半径尚不得而知。乙类地形成的成分来说,鲁坦 b的半径必须为1.4RE,而由于其质量低,这颗行星的半径可能小于1.5RE。此外,它是距离地球20光年内,已发现系外行星中质量最小的之一。

这颗行星接收的光通量仅比地球大6%[1],以它的反照率,或估计反射比例为0.30,鲁坦b的平衡温度为259K[2];相较于地球的平衡温度为255K。在与地球相似的大气层——如果它有——鲁坦b的表面平均温度约为292 K(19 °C;66 °F),与地球非常相似。

轨道和自转

鲁坦b的轨道非常接近母恒星,平均距离为0.091天文单位,比水星的0.387天文单位更接近。水星的一年约为88天,而它完整的绕行一次大约只需要18.6天。然而,由于母恒星非常黯淡,鲁坦b正好位在系统的适居带内,只接收到比地球多6%的星光。虽然大多数靠近其母恒星的行星都会被潮汐锁定,但鲁坦b的离心率为0.10±0.08,这可能使行星能在自转共振的轨道中,让行星的自转周期和轨道周期能约化成简单的整数比(3:2,1:2)。

恒星

鲁坦星是主序带上一颗中等大小的红矮星。与太阳相比,它的半径是29.3%,质量是29%,亮度为0.88%,有效温度3,282K。不同于其它邻近的恒矮星,像是比邻星,鲁坦星非常不活跃,自转周期超过118天。

适居性

鲁坦b是迄今发现最类似地球的系外行星之一,其潜在适居性的第一个因素是它与母恒星的距离。鉴于母恒星的低光度,鲁坦b以平均0.0911天文单位的距离,在适居带内良好的运行。在恒星周围的这种区域内,在足够的大气压力下,温度正好适合液态水在行星表面汇集。许多其他的因素也有利于鲁坦b潜在的适居性。它的质量只有地球的2.9倍,几乎可以肯定它是一颗岩石行星。岩石行星和气态行星之间的过渡被认为在6ME左右,达到或超过这个阈值的行星,便将类似于迷你海王星。鲁坦b的最低质量远低于6ME的过渡值,其实际质量超过阈值的机率仅有12%左右。除了其可能的陆地性质外,鲁坦b的温度与地球非常接近,Teq为259K。这颗行星暴露在恒星事件的通量是地球的1.06倍,不足以造成失控的温室效应。虽然面相恒星一侧的温度会高得多,但足够厚的大气层能够将热量分布到行星周围,为行星的更多区域提供适合生命的条件。如果发现鲁坦b处于自旋共振轨道,或其自转周期小于或接近轨道周期,那么这种全球热分布的效应将更为有效。

与许多环绕其它的红矮星,可能适居的系外行星,例如比邻星bTRAPPIST-1等的行星不同,鲁坦b有绕行一颗非常宁静的宿主恒星运行的优势。鲁坦星的自转周期长,为118天,不易产生强烈的闪焰。强烈的闪焰事件可以剥去行星的大气层,消除它们适于居住的条件;克卜勒438b就是个活生生的例子。然而,由于宿主恒星的低活动量,鲁坦b的大气层可能会留存数十亿年,从而有可能促进我们所知道的生命发展。

它的地球相似指数(ESI,Earth Similarity Index)高达0.91,在以确认的系外行星中排名第四[4]

相关条目

参考资料

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 N. Astudillo-Defru, The HARPS search for southern extra-solar planets (PDF), March 17, 2017 [2019-10-25], (原始内容存档 (PDF)于2017-03-18) 
  2. ^ 2.0 2.1 PHL's calculators. [2019-10-25]. (原始内容存档于2017-08-24). 
  3. ^ Sonar Calling. Website. Advanced Music SL. [6 May 2019]. (原始内容存档于2021-05-15). 
  4. ^ HEC: Exoplanets Calculator – Planetary Habitability Laboratory @ UPR Arecibo. [2019-10-25]. (原始内容存档于2017-08-24).