K2-141b (也稱為EPIC 246393474.01) 是一顆巨大石質系外行星,它以非常近的距離環繞着母恆星:橙色主序列恆星K2-141。這顆行星最初是由開普勒太空望遠鏡在它的第二階段任務,K2期間,稍晚時由HARPS-N光譜儀觀測到。它被歸類為超短周期行星,並被確認為岩石性質。其高密度意味着巨大的鐵芯占行星總質量的30%至50%[2]

K2-141b
發現
發現地開普勒太空望遠鏡
發現日期2018年
凌日法
軌道參數
半長軸0.00716加0.00055—0.00065 AU(1,071,000加82,000—97,000 km)[1]
離心率0[1]
軌道週期0.2803244 ± 0.0000015 d(24,220.03 ± 0.13 s;6.727786 ± 3.6×10−5 h)[1]
軌道傾角86.3 +2.7
−3.6
[1]
物理特徵
平均半徑1.51±0.05[1] R🜨
質量5.08±0.41[1] M🜨
平均密度8.2 ± 1.1 g/cm3(4.74 ± 0.64 oz/cu in)
表面重力2.23 +0.35
−0.31
g
反照率~0.30±0.6
溫度2,039 K(1,766 °C;3,211 °F)(平均)[1]
3,000 K(2,730 °C;4,940 °F)(白天側)[2]

特性

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質量和半徑

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像大多數已知的系外行星一樣,K2-141b是用凌日法探測到的,因為在凌日法中,當一顆行星在我們的視線和它的母恆星之間通過時,會擋住宿主恆星的一小部分光線。這種方法只能確定行星的半徑,而不能確定它的質量。然而,利用HARPS-N光譜儀的徑向速度法也檢測到了K2-141b。因此,它的質量也可以根據它的徑向速度來確定,再配合半徑可以估計密度。這顆行星比地球大得多,質量也更大,但沒有冰巨星天王星海王星那麼大,因此被歸類為超級地球。K2-141b的半徑為1.51R🜨,低於1.6R🜨的上限值。在這個臨界值之上,預期大多數行星會積聚厚厚的氫和氦大氣,將他們轉變成迷你海王星。這顆行星的質量證實它是岩石質的,它的質量是5.08M🜨,使得K2-141b的密度高達8.2g/cm3,約為地球的1.48倍。這種高密度意味着一個大鐵核的組成部分佔行星總質量的30%到50%[2]

軌道

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K2-141b的軌道週期是所有已經確認的系外行星中已知最短的之一。一個軌道週期只需0.28天,也就是6.7小時就可以完成。只有少數行星,包括開普勒-70周圍的行星,有更短的軌道週期。在這樣的情況下,最有可能已經被母恆星潮汐鎖定,也就是說行星始終以同一面朝向母恆星。它的半長軸為0.0074天文單位,也就是只有日地距離的0.74%。相較於太陽系,距離太陽最近的水星近日點是0.307499天文單位,還比它遠了41倍。

大氣層和氣候

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儘管K2-141b 是一顆石質行星,但它並不適合居住。它太接近它的母恆星,導致平均溫度約為2,039 K(1,766 °C;3,211 °F),然而它的實際溫度可能要高得多。K2-141b的次食顯示,白天側的溫度約為3,000 K(2,730 °C;4,940 °F),綜合反照率不會大於0.37,幾何反照率0.30,但需要進一步觀察來區分這兩種情況[2]

據信,K2-141b既有大氣也有海洋。海洋是岩漿,可能有幾十公里深。大氣的組成尚不清楚,很可能是由幾種地球上常見的固態金屬蒸發組成的。估計大氣層的極端風速超過每秒1.75公里。表面的高溫,特別是較熱的白天,使海洋中的岩漿可以蒸發到大氣中。在大氣的上緣,溫度下降,蒸發的岩漿液化,導致下。如果行星的大氣中的鈉含量很高,那麼固體的鈉可能會像地球上的冰川一樣,慢慢地滑向行星的海洋[3]

母恆星

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K2-141是一顆位於雙魚座中,距離大約61秒差距(〜192光年)的橙色主序星,是開普勒太空望遠鏡在K2階段任務時發現的[需要解釋],它的半徑為0.681 R,質量為0.708 M。它的表面溫度為4,599K,但年齡難以估計(從16億年至129億年均有),很難與45億年的太陽比較。

相關條目

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參考資料

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 K2-141 b CONFIRMED PLANET OVERVIEW PAGE. NASA Exoplanet Archive. [2018-03-05]. (原始內容存檔於2021-03-19). 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 Malavolta, Luca; et al. An Ultra-short Period Rocky Super-Earth with a Secondary Eclipse and a Neptune-like Companion around K2-141. The Astronomical Journal. 2018, 155 (3). 107. Bibcode:2018AJ....155..107M. arXiv:1801.03502 . doi:10.3847/1538-3881/aaa5b5. 
  3. ^ November 2020, Meghan Bartels 05. This bizarre planet could have supersonic winds in an atmosphere of vaporized rock. Space.com. [2020-11-05]. (原始內容存檔於2021-05-12) (英語).