一顆火星大小系外行星——內部卻像水星
（圖解：關於火星大小的系外行星 GJ 376 b 圍繞其紅矮星運行的概念圖。它是迄今為止發現的最小、最輕的系外行星之一，其成分類似於我們太陽最內層的行星水星。圖源：NASA/ESA/G。Bacon （STScI）/MIT。）
新發現的火星大小系外行星
在我們的太陽系中，行星繞太陽運行往往需要數月或數年。其中距太陽最近、繞行速度最快的行星水星繞太陽一週需要 88 天。但天文學家已經在遙遠的星系中發現了一些系外行星，它們在幾小時內就能繞恆星運行。本月早些時候（2021 年 12 月 2 日），研究人員宣佈發現了一顆新行星，該行星在 7。7 小時內繞其恆星運行。它也是迄今為止發現的最小的系外行星之一。這顆行星被標記為 GJ 367 b。有趣的是，它的大小與我們太陽系的第四顆行星火星差不多，但其成分與我們太陽最內層的行星水星相似。
NASA 的 TESS 行星獵人發現了這顆新的系外行星。它離地球很近，距離地球只有31光年。研究人員於 12 月 2 日在《科學》雜誌上發表了他們的同行評審結果。該論文也可作為arXiv上的免費預印本獲得。
此行星的環境或許不適宜生存
由於它離恆星太近了，GJ 367 b 不太可能適合居住。也就是說，由於這顆行星的表面可能沒有水，它大概率無法支持我們所知的生命。研究人員估計，GJ 367 b 從其恆星接收到的輻射是地球從太陽接收到的輻射的 500 倍。在這種情況下，這顆行星連是否保有大氣層都是值得懷疑的（儘管這還不確定）。
據估計，這顆行星白天的溫度（因為它很可能被潮汐鎖定在它的恆星上）大約達到 1，500 攝氏度（2，700 華氏度）。
所以因為輻射、灼熱的溫度和可能缺乏的大氣，這個小世界似乎不甚溫馨。
（圖解：另一個關於行星GJ 367 b的概念圖。圖源：Patricia Klein/ Phys。org。）
內部構造更像水星
種種特徵使科學家對這顆行星特別感興趣——首先，它是所謂的超短週期行星。「週期」一詞指的是它圍繞紅矮星的軌道長度……這顆行星是驚人的 7。7 小時。此行星類似於火星，半徑是地球的 72％，質量是地球的 55％。
但是這顆行星的組成成分令人驚訝。在內部，GJ 376 b 不像火星或地球。相反，它更接近於水星。
根據它的半徑和質量，研究人員認為這顆行星有一個堅固的富含鐵的核心，還有一些鎳。對行星內部的進一步計算表明，核心大小可能佔行星內部結構的 86％ 左右。所以在這方面，它更像水星。麻省理工學院首席研究科學家 Roland Vanderspek 證實：我們已發現一個火星大小、水星成分的行星，它是迄今為止探測到的最小的行星之一，它在一個非常緊湊的軌道上圍繞一顆 M 矮星旋轉。
它是怎麼被發現的？
天文學家在 TESS 於 2019 年拍攝的資料中發現了這顆行星。這顆名為 GJ 367 的恆星是 TESS 監測的南半球一片天空中的眾多恆星之一。
TESS通過測量行星在恆星前方的凌日來尋找系外行星。這稱為凌日法。當行星從它們的恆星前面經過時，從地球上看，恆星發出的光會稍微變暗。可以通過研究這種現象來確定其是否與行星經過有關。GJ 367 b 被證實是一顆真實的行星，而不只是誤報。
後來，研究人員還使用高精度徑向速度行星搜尋器（HARPS）觀察了這顆行星的恆星。HARPS 是位於智利的歐洲南方天文臺望遠鏡上的儀器。
（圖解：麻省理工學院首席研究員 Roland Vanderspek 是 GJ 367 b 新研究的成員之一。圖源：MIT Kavli Institute。）
會是另一個宜居的星球？
雖然 GJ 367 b 或許並非理想的生命棲息地，但系統中可能仍有其他適合居住的行星。由於存在像 GJ 367 b 這樣的岩石行星，研究人員認為該星系中也可能存在其他行星。麻省理工學院高級研究科學家喬治·裡克（George Ricker）表示：「對於這類恆星，宜居帶將位於一個月長的軌道附近。由於這顆恆星離我們如此之近且如此明亮，我們很有可能在這個系統中發現其他行星。它吸引著我們不斷探索。
（圖解：對美國宇航局 TESS 太空望遠鏡的藝術概念圖，在其觀察資料中發現了 GJ 367 b。圖源：NASA/戈達德太空飛行中心）
如果這個系統中還有其他行星，它們可以解釋GJ 367 b 為何如此近距離地繞恆星運行。正如 TESS 團隊成員 Natalia Guerrero 所說：「了解這些行星如何接近它們的恆星好像偵探故事——為什麼這顆行星缺少它的外層大氣？它是如何向內移動的？這個過程是平和的還是狂暴的？希望這個系統能給我們更多的答案。」
BY: Paul Scott Anderson
FY: Gigi Wei
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選文：天文志願文章組-曜
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終審：天文志願文章組-零度星系
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參考資料
1.維基百科全書
2.天文學名詞
3.原文來自：https://earthsky.org/space/mars-sized-exoplanet-gj367b-mercury-composition/
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