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開(kai)普勒-78b位(wei)于(yu)天鵝座方向，距離(li)地(di)球400光年。它(ta)的體積是(shi)地(di)球的1.2倍，質(zhi)量是(shi)地(di)球的1.7倍。

這顆編(bian)號為"開普勒(le)-78b"的(de)行星(xing)每隔8.5小時(shi)繞其中央恒星(xing)公(gong)轉(zhuan)一周。由于(yu)離(li)中央恒星(xing)太近，它的(de)表面(mian)溫(wen)度(du)高(gao)于(yu)2000攝氏度(du)，不適合生命生存。

發現行星

“開普勒-78b”是利用(yong)美國宇航局“開普勒太空望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)”收集的(de)(de)數據發現的(de)(de)，花費了(le)(le)3.5年(nian)時間觀測恒星(xing)亮(liang)度規律性的(de)(de)下降，也(ye)就是俗稱(cheng)的(de)(de)過(guo)(guo)境，它描述(shu)了(le)(le)行(xing)星(xing)從恒星(xing)面(mian)前經(jing)過(guo)(guo)的(de)(de)特征。這揭示(shi)了(le)(le)行(xing)星(xing)的(de)(de)大(da)小(xiao)，它遮擋的(de)(de)星(xing)光越多(duo)，行(xing)星(xing)體積越大(da)。為(wei)了(le)(le)捕捉當行(xing)星(xing)經(jing)過(guo)(guo)恒星(xing)表面(mian)時所導(dao)致(zhi)的(de)(de)亮(liang)度變暗，這架望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)在太空運轉了(le)(le)4年(nian)，對150000多(duo)顆恒星(xing)進行(xing)了(le)(le)不間斷監視(shi)。

天文學家利(li)用一種叫“視向速度”的方法測(ce)量(liang)(liang)了(le)(le)該行星(xing)(xing)的質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)。這種方法基于行星(xing)(xing)圍繞中央恒(heng)(heng)星(xing)(xing)公轉時(shi)，彼此的引力牽引導(dao)(dao)致恒(heng)(heng)星(xing)(xing)的晃動。又以“凌星(xing)(xing)法”測(ce)量(liang)(liang)了(le)(le)其質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)，當系外行星(xing)(xing)經過中央恒(heng)(heng)星(xing)(xing)表面的時(shi)候，會短暫(zan)遮(zhe)擋一些光線，導(dao)(dao)致星(xing)(xing)光看起來變暗，“開普勒望遠鏡”基于這點來判斷出行星(xing)(xing)的體積。

“開(kai)普勒-78b”是(shi)第一(yi)顆同時精(jing)確(que)測定了質量和體積的(de)系外行星。知道這兩個參數之后，天文學(xue)家(jia)就可以計算它的(de)密度和判定它的(de)組成。研究表(biao)明，“開(kai)普勒-78b”的(de)體積是(shi)地球的(de)1.2倍，質量是(shi)地球的(de)1.7倍。由(you)此推斷，這顆行星主(zhu)要由(you)巖石和鐵組成的(de)。

密度測量

開普勒太空望遠鏡首次觀測到并沒有提供行星質量的任何直接暗示，因此行星的密度，作為行星組成成分的線索，也成了未知數目前為止測量行星質量最成功的的技術便是觀測行星引力導致恒星的微小波動。行星質量越大，距離恒星越近產生的波動也就越大。地球質量的行星一般非常小以至于很難檢測到波動的變化，除非它們距離母恒星非常的近，當(dang)科學家們發現開普勒(le)-78b公轉(zhuan)一年(nian)只有8小時后，兩(liang)支科研小組嘗試的計算(suan)了它的質量。

霍華德(de)的(de)研究(jiu)小組利(li)用(yong)位(wei)于夏威夷的(de)凱克(ke)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)觀測它的(de)恒(heng)星。同(tong)時瑞士日內(nei)瓦大(da)學的(de)弗朗西(xi)斯科·佩佩（Francesco Pepe）帶領的(de)另一支研究(jiu)小組利(li)用(yong)西(xi)班(ban)牙拉(la)帕爾瑪島的(de)高精度徑向速度行(xing)星搜索儀（HARPS-N）望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)進(jin)行(xing)觀測。

霍華德的(de)(de)研(yan)究(jiu)小組報告稱這(zhe)顆行星半徑是地球的(de)(de)1.2倍，質量(liang)是地球的(de)(de)1.69倍。佩(pei)(pei)佩(pei)(pei)小組計算出(chu)它的(de)(de)半徑是地球的(de)(de)1.6倍，質量(liang)是地球的(de)(de)1.86倍。兩者都提(ti)出(chu)了該(gai)行星密度大約為5.5克每立方(fang)厘(li)米，這(zhe)與地球非(fei)常相似，暗示著它具有鐵和巖(yan)石的(de)(de)組成成分(fen)。

不(bu)幸的是，這顆行星非常(chang)炙熱以至于(yu)巖石可能(neng)已(yi)經熔化。因此(ci)利用(yong)這項(xiang)技術發現更冷更宜居(ju)的地球(qiu)雙胞(bao)胎可能(neng)會非常(chang)艱難，這主要(yao)是因為(wei)它們與宿主恒星的距(ju)離。

研究人員(yuan)認為開普(pu)勒78b與母星之(zhi)間的(de)距(ju)離只有水(shui)星-太(tai)陽(yang)間距(ju)離的(de)大(da)約1/40。據估計，這(zhe)顆(ke)行星的(de)表面(mian)可能已(yi)經完全熔化，形成一個(ge)巨大(da)的(de)熔巖海洋，溫(wen)度高達2760攝氏度。

開普(pu)勒(le)(le)78b環繞(rao)的(de)恒星(xing)可能比(bi)較年輕，旋轉速度是太(tai)陽的(de)2倍(bei)。令天(tian)文(wen)學家感到興奮的(de)是，他們(men)探測到來自開普(pu)勒(le)(le)78b的(de)光線。這是天(tian)文(wen)學家第(di)一次探測到體(ti)積如(ru)此小(xiao)的(de)系外行星(xing)反(fan)射的(de)光線，能夠幫助他們(men)了(le)解(jie)開普(pu)勒(le)(le)78b的(de)表(biao)面(mian)構(gou)成和反(fan)射性。

開(kai)普勒(le)78b距離母(mu)星很近，科學家希望(wang)對(dui)這顆(ke)(ke)行(xing)星的引力對(dui)母(mu)星產生的影響進行(xing)測量(liang)(liang)。測量(liang)(liang)獲(huo)取的數(shu)據可(ke)用(yong)于推算開(kai)普勒(le)78b的質量(liang)(liang)，讓開(kai)普勒(le)78b成(cheng)為第一顆(ke)(ke)質量(liang)(liang)可(ke)知(zhi)的體積(ji)與地(di)球相當的系外行(xing)星。為了發現(xian)開(kai)普勒(le)78b，研(yan)究小組借(jie)助開(kai)普勒(le)望(wang)遠鏡(jing)對(dui)超過15萬顆(ke)(ke)恒星進行(xing)了觀測。

為(wei)了(le)發現(xian)開普(pu)勒(le)78b，研究小(xiao)組對能夠說明一(yi)顆(ke)(ke)行星(xing)可(ke)能周期性在恒星(xing)前方穿過的光線變暗現(xian)象(xiang)進行了(le)觀(guan)(guan)測。麻省理(li)工學(xue)院的羅(luo)伯托·薩奇斯(si)·奧杰達表示：“我一(yi)直密切(qie)觀(guan)(guan)察，突(tu)然間，我發現(xian)光線變暗，所出現(xian)的時間與我們的預計相同(tong)，真的是(shi)太美了(le)。我認(ren)為(wei)我們發現(xian)了(le)來自這顆(ke)(ke)行星(xing)的光線。這是(shi)一(yi)個令人非常興奮的時刻(ke)！“

不宜居性

雖(sui)然體積與(yu)地(di)球相當，開(kai)普勒78b幾乎不具有適居(ju)性，原因(yin)就在(zai)于距(ju)離母星(xing)(xing)太(tai)近(jin)。韋恩指出：“生活在(zai)一個充斥(chi)著(zhu)熔巖的(de)(de)世界(jie)將(jiang)是怎(zen)樣一番景象，你只能靠(kao)自己(ji)的(de)(de)想象了(le)。”不過，這(zhe)并不能排(pai)除其(qi)他軌道(dao)周期較短的(de)(de)系外行(xing)星(xing)(xing)具有適居(ju)性。韋恩的(de)(de)小組正在(zai)尋找環繞(rao)冷星(xing)(xing)運(yun)行(xing)的(de)(de)系外行(xing)星(xing)(xing)。冷星(xing)(xing)也被稱之為“褐矮星(xing)(xing)”，是一種“失敗(bai)的(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)”，因(yin)質(zhi)量(liang)不足(zu)無法成(cheng)為燃(ran)燒的(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)，但(dan)其(qi)質(zhi)量(liang)仍遠大于太(tai)陽(yang)系最大的(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)木星(xing)(xing)。韋恩說：“如果環繞(rao)一顆褐矮星(xing)(xing)運(yun)行(xing)行(xing)星(xing)(xing)會在(zai)幾天內靠(kao)近(jin)這(zhe)顆恒(heng)星(xing)(xing)。此時的(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)如果溫度適中(zhong)的(de)(de)話仍有適居(ju)性。

存在神秘

“我們(men)并沒有發現尋找(zhao)可(ke)居住(zhu)區里地球大(da)小行星(xing)的捷徑(jing)，”霍華德(de)說道(dao)。“這將(jiang)要(yao)求(qiu)新一(yi)代的極穩(wen)定的光譜(pu)攝影機(ji)以及世界上最(zui)大(da)的望遠鏡。”然而，開(kai)普(pu)勒(le)-78b也提出了一(yi)個更(geng)加直接的謎(mi)題：為什么這顆行星(xing)會存在？當行星(xing)系統形成(cheng)時，年輕的恒星(xing)更(geng)大(da)，它(ta)將(jiang)完(wan)(wan)全吞沒處于軌道(dao)的開(kai)普(pu)勒(le)-78b。這意味著(zhu)這顆行星(xing)應(ying)該形成(cheng)于非常遠的距(ju)離然后朝恒星(xing)逐漸(jian)靠近。但如果事實的確如此(ci)，那么應(ying)該已經(jing)完(wan)(wan)全落入(ru)恒星(xing)內(nei)部。

無論是哪種情況，這顆行星的診斷都不容樂觀：理論學家預測在未來30億年，重力將導致開普勒-78b旋轉落入自身恒星并被撕成碎片，2013年12月(yue)10日據美國(guo)《探(tan)索(suo)》雜志網站(zhan)報道，在眾多系(xi)外行星(xing)中(zhong)，開普(pu)勒(le)-78b顯(xian)得與眾不同，這不僅是因為它的大小與地(di)球(qiu)(qiu)相(xiang)當，可能擁有巖石的地(di)表和(he)一(yi)個(ge)(ge)鐵核。開普(pu)勒(le)-78b與地(di)球(qiu)(qiu)之間(jian)的相(xiang)似(si)性(xing)可能還并不局限于(yu)此。它圍繞一(yi)顆與太(tai)陽(yang)相(xiang)似(si)的恒星(xing)“開普(pu)勒(le)-78”運(yun)行，距(ju)離非常近，一(yi)“年”的長度僅有8.5小時。事實(shi)上，由于(yu)它和(he)它的“太(tai)陽(yang)”之間(jian)的距(ju)離實(shi)在太(tai)過(guo)接近，其地(di)表的平均氣溫要比地(di)球(qiu)(qiu)高出近2000攝(she)氏(shi)度。因此，將(jiang)其稱為一(yi)個(ge)(ge)“巖石”行星(xing)實(shi)際(ji)上是不嚴(yan)謹的，因為它更(geng)像是一(yi)顆被巖漿(jiang)淹沒的地(di)獄星(xing)球(qiu)(qiu)。

但這還并非(fei)是開普勒-78b背后謎團的(de)全(quan)部，事實上，科學(xue)家們認為(wei)這顆(ke)行星根(gen)本就不應該(gai)存在(zai)。

美國(guo)哈佛(fo)-史密松天體(ti)物理中心(CfA)的(de)(de)(de)天文學家大衛·拉森(sen)(David Latham)在一份新(xin)聞稿(gao)中表示：“這(zhe)顆行星完全是一個謎團。我(wo)(wo)們不知道它(ta)(ta)為何會(hui)(hui)形成，也不知道它(ta)(ta)如(ru)何會(hui)(hui)遷移(yi)到(dao)它(ta)(ta)今天所在的(de)(de)(de)位置上(shang)。但我(wo)(wo)們的(de)(de)(de)確很(hen)清楚一點，那就(jiu)是這(zhe)樣的(de)(de)(de)狀況將不會(hui)(hui)永遠(yuan)持續(xu)下去。”

按照現有的行(xing)星(xing)(xing)形成理(li)論，這顆行(xing)星(xing)(xing)簡直就是(shi)異類——它(ta)的體積很小，大(da)約僅比(bi)地球(qiu)大(da)出20%左右(you)，它(ta)不可能(neng)在(zai)所(suo)處(chu)的位(wei)置上演化(hua)形成，并且理(li)論中也找不出任(ren)何一種機制能(neng)夠使其從(cong)別處(chu)遷移到(dao)這里。但有一點是(shi)肯定的，那(nei)就是(shi)它(ta)將(jiang)無法在(zai)位(wei)置上堅持(chi)太久，它(ta)將(jiang)注定被恒星(xing)(xing)的大(da)火吞噬。

不過這(zhe)里的(de)“不久”當然是(shi)天文學意義的(de)尺度，對(dui)于一顆根本就不該存(cun)在的(de)行星來(lai)說(shuo)，這(zhe)樣的(de)壽命(ming)已經夠慷(kang)慨(kai)了。按(an)照估算，開普勒-78b將(jiang)在大約30億年后落入恒星的(de)熊熊烈焰(yan)之中。

恒(heng)(heng)星開普勒(le)-78位于天(tian)(tian)鵝座(zuo)，距離地球約400光年。當其處于恒(heng)(heng)星演(yan)(yan)化的(de)(de)(de)(de)(de)早期(qi)階段(duan)時，其體(ti)(ti)積(ji)要大得多。而當天(tian)(tian)文學家(jia)們嘗試計(ji)算這顆(ke)恒(heng)(heng)星在(zai)其演(yan)(yan)化早期(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)大小時，他們發現(xian)那時候行星開普勒(le)-78b的(de)(de)(de)(de)(de)軌道(dao)將會(hui)位于恒(heng)(heng)星內部。哈佛(fo)-史密松天(tian)(tian)體(ti)(ti)物理(li)中心(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)(tian)文學家(jia)迪米(mi)特·薩塞洛夫(Dimitar Sasselov)說：“它(ta)當然不(bu)可能在(zai)今天(tian)(tian)所處的(de)(de)(de)(de)(de)位置上形成，因為(wei)你不(bu)能在(zai)一顆(ke)恒(heng)(heng)星的(de)(de)(de)(de)(de)內部形成一顆(ke)行星。”

那么是否有(you)可能是這顆行星早期曾經擁有(you)更遠(yuan)的(de)軌道，而在此后才(cai)逐漸(jian)發(fa)生了向內遷移？這一種可能性也已經被研究人員排除。薩塞洛夫表示：“它(ta)不可能是在遠(yuan)處(chu)形(xing)成之(zhi)后再向內遷移到目(mu)前位置的(de)，因(yin)(yin)為如果那樣的(de)話(hua)它(ta)就會直接一頭撞上恒星。因(yin)(yin)此我們處(chu)于兩難境地。”

但盡管擁有此類奇特(te)的特(te)征(zheng)，開普勒(le)-78b并不孤單，實(shi)際上它代表了一(yi)類由美國(guo)宇(yu)航局開普勒(le)空間望遠鏡發現的新(xin)(xin)類型系(xi)(xi)外(wai)(wai)行星(xing)(xing)。這類系(xi)(xi)外(wai)(wai)行星(xing)(xing)的大小與地球接近(jin)，并且軌道(dao)非常(chang)靠(kao)近(jin)恒星(xing)(xing)(公轉周期低于12小時)。在這其中(zhong)，開普勒(le)-78b是(shi)首顆被(bei)測定了大小和密度的成員。拉森表示：“開普勒(le)-78b是(shi)這一(yi)新(xin)(xin)類型系(xi)(xi)外(wai)(wai)行星(xing)(xing)的典型代表。”

盡管是開普(pu)(pu)勒(le)小組最先發現(xian)(xian)了(le)(le)開普(pu)(pu)勒(le)-78b，但在(zai)研(yan)究過(guo)程(cheng)中科學家(jia)們還借助了(le)(le)設置在(zai)西班牙加那利(li)群島上(shang)的(de)(de)(de)天文觀(guan)測(ce)(ce)設備，以(yi)及夏威(wei)夷凱克(ke)望(wang)遠鏡的(de)(de)(de)高(gao)分辨率觀(guan)測(ce)(ce)數(shu)據。開普(pu)(pu)勒(le)空間(jian)望(wang)遠鏡探(tan)測(ce)(ce)系(xi)外行(xing)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)原理是所謂的(de)(de)(de)“凌(ling)(ling)星(xing)(xing)(xing)法”——即對恒星(xing)(xing)(xing)進行(xing)精確測(ce)(ce)光，當(dang)有行(xing)星(xing)(xing)(xing)從(cong)恒星(xing)(xing)(xing)面前經過(guo)時(shi)便(bian)(bian)會(hui)遮擋恒星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)部分光芒，從(cong)而導(dao)致恒星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)亮(liang)度出(chu)現(xian)(xian)輕(qing)微(wei)下降(jiang)而被檢測(ce)(ce)到。這樣的(de)(de)(de)測(ce)(ce)量數(shu)據可以(yi)用來估算系(xi)外行(xing)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)直徑大小。而另一(yi)(yi)(yi)種方法則被稱作“徑向速度法”，其基本原理是：當(dang)行(xing)星(xing)(xing)(xing)圍繞恒星(xing)(xing)(xing)運行(xing)時(shi)，盡管其質量相比(bi)恒星(xing)(xing)(xing)而言很小，但仍(reng)然(ran)會(hui)對恒星(xing)(xing)(xing)產(chan)生一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)(de)影響，使其出(chu)現(xian)(xian)輕(qing)微(wei)的(de)(de)(de)晃(huang)動(dong)。通過(guo)檢測(ce)(ce)這種晃(huang)動(dong)效應，科學家(jia)們便(bian)(bian)能估算出(chu)系(xi)外行(xing)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)質量大小。將徑向速度法與凌(ling)(ling)星(xing)(xing)(xing)法獲得的(de)(de)(de)數(shu)據資料相結合，科學家(jia)們便(bian)(bian)可以(yi)計(ji)算出(chu)系(xi)外行(xing)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)密度數(shu)值。

天文學(xue)家(jia)們(men)(men)指出，在(zai)我們(men)(men)太(tai)陽(yang)系(xi)的(de)內部水星軌道(dao)內側也完(wan)全可能(neng)曾經過(guo)一(yi)(yi)顆(ke)大(da)行星，只是后來整個被太(tai)陽(yang)吞噬，沒(mei)有留下一(yi)(yi)點痕跡(ji)。而從(cong)另一(yi)(yi)方(fang)面來說，盡管這類奇特的(de)系(xi)外行星的(de)起源(yuan)問題尚不明朗，但或許(xu)可以將(jiang)它(ta)們(men)(men)稱作“伊(yi)卡(ka)魯斯行星”——正如古(gu)希臘(la)神(shen)話中的(de)人物伊(yi)卡(ka)魯斯那樣，它(ta)們(men)(men)飛地離太(tai)陽(yang)太(tai)近了。這無(wu)異于飛蛾撲火，最(zui)終會將(jiang)它(ta)們(men)(men)引向滅亡。