去年秋天，世界因發現了一顆名為Ross128 b的外行星而興奮不已，它離地球只有11光年遠。新工作首次確定了行星的主星羅斯128的詳細化學物質丰度。
這位藝術家的印象顯示了溫帶行星羅斯128 b，背景是紅矮星母星。
來源:由ESO / M.Kornmesser
瞭解恆星中哪些元素存在於豐富的元素中，可以幫助研究人員估計環繞它們的系外行星的組成，這有助於預測行星與地球的相似程度。
“直到最近，對於這種恆星來說，很難獲得詳細的化學物質丰度，”該研究的主要作者Souto說，他在去年發明了一種技術來進行這些測量。
就像這顆外行星的主恆星羅斯128，銀河系中大約70%的恆星都是紅矮星，它們比我們的太陽要冷得多，也更小。根據大型行星搜索的結果，天文學家估計這些紅矮星中有許多至少有一顆外行星。近年來，紅矮星周圍的幾個行星系統一直是新聞製造者，包括比鄰星b，這顆行星圍繞著離我們的太陽最近的恆星，比鄰星，和TRAPPIST-1的七顆行星，它本身的大小並不比我們太陽系的木星大得多。
利用斯隆數字巡天調查的遠紅外光譜儀，研究小組測量了恆星的近紅外光，從而獲得了大量的碳、氧、鎂、鋁、鉀、鈣、鈦和鐵。
“APOGEE測量近紅外光的能力是這項研究的關鍵，”Teske說。“這讓我們可以解決一些關於羅斯128 b'地球相似度'的基本問題，”Teske說。
當恆星年輕時，它們周圍環繞著一盤旋轉的氣體和塵埃，岩石行星就會堆積起來。恆星的化學反應可以影響圓盤的內容，以及由此產生的行星的礦物學和內部結構。例如，一個星球上的鎂、鐵和硅的數量將控制其內部核心和地幔層的質量比。
研究小組認為羅斯128的鐵含量與我們的太陽相似。雖然他們無法測量其豐富的硅元素，但恆星中鐵與鎂的比例表明，其行星的核心——羅斯128b——應該比地球大。
因為他們知道羅斯128b的最小質量和恆星的丰度，所以這個團隊也能夠估算出這個行星的半徑範圍，由於行星的軌道是圍繞著恆星的，所以不可能直接測量。
瞭解行星的質量和半徑對於理解它的組成是很重要的，因為這兩個測量可以用來計算它的體積密度。更重要的是，當以這種方式量化行星時，天文學家們已經意識到，有半徑大於1.7倍的行星的行星很可能被一個像海王星那樣的氣體包裹包圍著，而那些半徑較小的行星可能會變得更不穩定，就像我們自己的地球一樣。
羅斯128b的估計半徑表明它應該是岩石類行星。
最後，通過測量羅斯128的溫度並估算出行星的半徑，研究小組能夠確定在羅斯128 b的表面反射出多少主恆星的光，這表明我們的第二大岩石鄰居可能有一個溫和的氣候。
Souto說：“通過確定其主恆星發出的光告訴我們系統的化學性質，我們可以瞭解到另一顆行星的情況，這是令人興奮的。”“雖然羅斯128 b不是地球的孿生兄弟，但我們仍然不知道它的潛在地質活動，我們能夠強化這樣一種觀點，即它是一顆溫帶行星，它的表面可能有液態水。”
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