魯坦b(更常稱為GJ 273b)是被確認在紅矮星魯坦星適居帶內運行,並可能是岩石組成的一顆系外行星。魯坦星是已知第四接近地球的恆星系,魯坦b是迄今發現最類似地球的系外行星之一,也是在12.2光年的距離內最可能適合居住的系外行星。只有比鄰星b巴納德星b羅斯128b比它更接近地球。它在2017年6月與GJ 123c一起被發現,是一顆超級地球,質量約為地球的3倍,接收的星光僅比地球多6%,是適於居住的最佳候選系外行星之一[1]。在2017年10月和2018年,非營利組織METI(給外星高智生物的訊息)向這顆行星發送了一個訊息:包含幾十個簡短的音樂作品和科學的"教程",希望能接觸到任何潛在的外星文明[3]

魯坦b
發現
發現者Astudillo-Defru等人,高精度徑向速度行星搜索器[1]
發現日期2017年3月13日
徑向速度[1]
軌道參數
遠astron0.100211 (± 0.007288) AU
近astron0.081991 (± 0.007288) AU
半長軸0.091101 (± 0.00002)[1] AU
離心率0.10 (± 0.08)[1]
軌道週期18.6498 (± 0.006)[1] d
軌道傾角null
物理特徵
平均半徑~1.35 R🜨
質量2.89 (± 0.26)[1] M🜨
溫度259 K(−14 °C;7 °F)[2]

性質

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質量、半徑和溫度

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魯坦b是一顆超級地球,這意味著它的質量和/或半徑大於地球,但小於天王星海王星。徑向速度的測量顯示,這顆系外行星的質量下限為為2.89 ME,適超級地球範圍的底端[1]。這顆行星還未被發現掠過母恆星的前方,因此它的真實質量和半徑尚不得而知。乙類地形成的成分來說,魯坦 b的半徑必須為1.4RE,而由於其質量低,這顆行星的半徑可能小於1.5RE。此外,它是距離地球20光年內,已發現系外行星中質量最小的之一。

這顆行星接收的光通量僅比地球大6%[1],以它的反照率,或估計反射比例為0.30,魯坦b的平衡溫度為259K[2];相較於地球的平衡溫度為255K。在與地球相似的大氣層——如果它有——魯坦b的表面平均溫度約為292 K(19 °C;66 °F),與地球非常相似。

軌道和自轉

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魯坦b的軌道非常接近母恆星,平均距離為0.091天文單位,比水星的0.387天文單位更接近。水星的一年約為88天,而它完整的繞行一次大約只需要18.6天。然而,由於母恆星非常黯淡,魯坦b正好位在系統的適居帶內,只接收到比地球多6%的星光。雖然大多數靠近其母恆星的行星都會被潮汐鎖定,但魯坦b的離心率為0.10±0.08,這可能使行星能在自轉共振的軌道中,讓行星的自轉週期和軌道週期能約化成簡單的整數比(3:2,1:2)。

恆星

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魯坦星是主序帶上一顆中等大小的紅矮星。與太陽相比,它的半徑是29.3%,質量是29%,亮度為0.88%,有效溫度3,282K。不同於其它鄰近的恆矮星,像是比鄰星,魯坦星非常不活躍,自轉週期超過118天。

適居性

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魯坦b是迄今發現最類似地球的系外行星之一,其潛在適居性的第一個因素是它與母恆星的距離。鑒於母恆星的低光度,魯坦b以平均0.0911天文單位的距離,在適居帶內良好的運行。在恆星周圍的這種區域內,在足夠的大氣壓力下,溫度正好適合液態水在行星表面彙集。許多其他的因素也有利於魯坦b潛在的適居性。它的質量只有地球的2.9倍,幾乎可以肯定它是一顆岩石行星。岩石行星和氣態行星之間的過渡被認為在6ME左右,達到或超過這個閾值的行星,便將類似於迷你海王星。魯坦b的最低質量遠低於6ME的過渡值,其實際質量超過閾值的機率僅有12%左右。除了其可能的陸地性質外,魯坦b的溫度與地球非常接近,Teq為259K。這顆行星暴露在恆星事件的通量是地球的1.06倍,不足以造成失控的溫室效應。雖然面相恆星一側的溫度會高得多,但足夠厚的大氣層能夠將熱量分布到行星周圍,為行星的更多區域提供適合生命的條件。如果發現魯坦b處於自旋共振軌道,或其自轉週期小於或接近軌道週期,那麼這種全球熱分布的效應將更為有效。

與許多環繞其它的紅矮星,可能適居的系外行星,例如比鄰星bTRAPPIST-1等的行星不同,魯坦b有繞行一顆非常寧靜的宿主恆星運行的優勢。魯坦星的自轉週期長,為118天,不易產生強烈的閃焰。強烈的閃焰事件可以剝去行星的大氣層,消除它們適於居住的條件;克卜勒438b就是個活生生的例子。然而,由於宿主恆星的低活動量,魯坦b的大氣層可能會留存數十億年,從而有可能促進我們所知道的生命發展。

它的地球相似指數(ESI,Earth Similarity Index)高達0.91,在以確認的系外行星中排名第四[4]

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 1.7 1.8 N. Astudillo-Defru, The HARPS search for southern extra-solar planets (PDF), March 17, 2017 [2019-10-25], (原始內容存檔 (PDF)於2017-03-18) 
  2. ^ 2.0 2.1 PHL's calculators. [2019-10-25]. (原始內容存檔於2017-08-24). 
  3. ^ Sonar Calling. Website. Advanced Music SL. [6 May 2019]. (原始內容存檔於2021-05-15). 
  4. ^ HEC: Exoplanets Calculator – Planetary Habitability Laboratory @ UPR Arecibo. [2019-10-25]. (原始內容存檔於2017-08-24).