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2012 年 3 月 10 日

太陽系外行星特展 (39)：超級地球 (Super-Earth)

文字提供 : 陳輝樺

說明 : 太陽系外的行星系統會有何特徵呢？我們將探討這些行星的組成、大小、結構、大氣成分、運行方式等特徵種類。我們介紹了俗稱「鑽石行星」的碳行星 (Carbon planet)、環聯星運轉行星 (Circumbinary planet)、冥府行星 (Chthonian planet)、無核行星 (Coreless planet)、類木行星 (Gas giant)、熱木星 (Hot Jupiter)、大離心率類木行星 (Eccentric Jupiter)、氦氣行星 (Helium planet)、熱海王星 (Hot Neptune)、流浪行星 (Interstellar planet)、鐵行星 (Iron planet)、海洋行星 (Ocean planet)、脈衝星行星 (Pulsar planet)、類地行星 (Terrestrial planet)。今天我們繼續說明 超級地球 (Super-Earth)。

超級地球顧名思義是以我們所居住的地球環境作為探討的標準、是盼望找到與生氣盎然的地球生存條件類似的系外行星 (extrasolar planet) ，如地表溫度、組成分、運行方式與公轉軌道、適居帶 (habitable zone) 等特徵都和我們居住的地球相仿，是期望移民後立即可適應生存的場所。理論上，它的質量 (mass) 約為地球質量 (M_⊕) 的 1.9 ~ 5 倍 (頂多到 10 倍地球質量的矮氣體行星下限)、表層溫度或許稍熱且無冰層覆蓋、體積也許介於地球和類海王星之間的系外行星。2005 年 6 月，天文學家首度發現位於寶瓶座 (Aquarius) 內距離我們約 15 光年遠的紅矮星 Gliese 876 旁環繞著類地行星 Gliese 876 d，它的質量約 7.5 倍地球質量、公轉周期為 2 地球日、表層溫度在 430 ~ 650 K ，它是第一顆被發現的超級地球。 2006 - 2007 年陸續發現位於天秤座 (Libra) 內距離我們約 20.5 光年環繞紅矮星 Gliese 581 的類地行星 Gliese 581 c (~ 5 M_⊕) 和 Gliese 581 d (~ 7.7 M_⊕) 等超級地球，以及 OGLE-2005-BLG-390Lb (~ 5.5 M_⊕)和 HD 69830 b (~ 10 M_⊕)。2008 年發現 MOA-2007-BLG-192Lb (~ 3.3 M_⊕)、HD 40307 b (≧ 4.2 M_⊕)、HD 40307 c (≧ 6.8 M_⊕)和 HD 40307 d (≧ 9.2 M_⊕) 等 4 顆超級地球，2009 年發現 COROT-7b (~ 4.8 M_⊕)、Gliese 581 e (~1.9 M_⊕)、GJ 1214 b (~ 2.7 M_⊕) 和其他 30 顆超級地球，2010 年發現 HD 156668 b (~ 4.15 M_⊕) 和 Gliese 581 g (~ 3.1 M_⊕) ，2011 年 2 月刻卜勒太空任務 (Kepler Mission) 發現 1,235 顆準系外行星，其中 68 顆為超級地球。上圖示天體藝術家筆下 Kepler-10b 和地球的大小比較想像圖像。

明日主題 : 太陽系外行星特展 (40)：薩達斯基太陽系外行星分類法 (Sudarsky extrasolar planet classification)

天文史上的今天 : 1923 年 3 月 10 日，美國核子物理學家瓦爾‧洛格斯登‧菲奇 (Val Logsdon Fitch，1923.3.10.-) 出生。於 1964 年他與研究同仁詹姆斯‧沃森‧克羅寧 (James Watson Cronin ，1931.9.29.-)以 K 介子衰變實驗證實某些次原子在反應中無法遵守對稱性，因而發現 CP 破壞 (CP violation)現象。他們共同榮獲 1980 年諾貝爾物理獎。
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    主編 : 陳輝樺
         諮詢服務 : 陳輝樺或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                        蘇明俊 (樹德科技大學休閒事業管理系)

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