——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
語音播報(bào)
中國科學(xué)院紫金山天文臺(tái)在一項(xiàng)最新研究中,發(fā)現(xiàn)太陽系外短周期類地行星的形成機(jī)制和軌道特征。由中國科學(xué)家季江徽研究員領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)3月1日詳細(xì)披露這一研究內(nèi)容。
據(jù)季江徽介紹,短周期類地行星是指一類距離恒星很近、質(zhì)量與地球相當(dāng)?shù)南低庑行?。目前國際天文學(xué)界發(fā)現(xiàn)的3500多顆系外行星中,有十分之一以上是短周期類地行星。由于距恒星很近,它們的公轉(zhuǎn)周期一般不超過50天左右。此次研究的類地行星,最短公轉(zhuǎn)周期僅6-10天。
季江徽稱,例如NASA(美國國家航空航天局)近期公布的“葫蘆娃”行星系統(tǒng)TRAPPIST-1的七個(gè)行星就屬于短周期類地行星,他們的公轉(zhuǎn)周期在1.5天到20天之間。
根據(jù)本項(xiàng)研究,短周期類地行星形成可能有兩種機(jī)制:一是原地“生長”,即質(zhì)量較大的原行星盤經(jīng)過長時(shí)間演化,原地形成這些行星;另一種可能是異地“遷徙”,即行星胚胎在行星盤中經(jīng)歷向內(nèi)軌道遷移而形成,逐步靠近恒星。
第二種形成機(jī)制也被季江徽形象地稱為“搬家”。季江徽認(rèn)為,行星一旦“搬家”至“宜居帶”內(nèi),則很有可能產(chǎn)生適合孕育生命的各項(xiàng)條件。同時(shí),伴隨遷移過程,這些短周期類地行星自身質(zhì)量也不斷增長,最終形成與地球相當(dāng)?shù)亩讨芷凇俺壍厍颉薄?/p>
針對不同天體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),該研究開展大量數(shù)值理論研究。研究表明,在由3顆類地行星組成的行星系統(tǒng)中,大約有17%在行星公轉(zhuǎn)周期之比接近于4:2:1時(shí)可達(dá)到穩(wěn)定,可以解釋Kepler-238與Kepler-302等行星系統(tǒng)構(gòu)型的形成。
季江徽認(rèn)為,本項(xiàng)研究進(jìn)而可解釋其他類似行星系統(tǒng)形成與演化規(guī)律。該研究成果將有助于人們深入理解短周期類地行星的形成機(jī)制和軌道特征,對于認(rèn)識(shí)太陽系的起源演化以及指導(dǎo)未來觀測也有科學(xué)意義。
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