基本介紹
- 中文名：巨蟹座55e
- 外文名： 55 Cancri e
- 別稱：rho01 Cnc e,HR 3522 e,55 Cnc e
- 分類：行星，系外行星，熔岩行星
- 發現者：麥克阿瑟等人
- 發現時間：2004年8月30日
- 質量：8.63地球質量
- 平均密度：6.3±0.3g/cm3
- 直徑：25512km
- 表面溫度：2709K（約含2436℃）
- 反照率：0.43
- 絕對星等：不適用
- 自轉周期：18.677小時
- 赤經：8°52分34秒
- 赤緯：28°19分50秒
- 距地距離：40.2±0.4光年
- 半長軸：0.0157AU（2347300km）
- 離心率：0.04±0.03
- 公轉周期：2.8天
- 軌道傾角：90度
- 近星點：0.0129AU(1429840km）
- 遠星點：0.185AU（2767600km）
- 表面重力：2.2±0.2G
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行星介紹
行星外形
巨蟹座55e是一顆“超級地球”，構造為岩質，大小約為地球的兩倍，質量約為地球的八倍，其直徑比地球大2倍達到約25512公里，而體積則達地球的8倍，密度為地球的1.07倍。它和另外四顆行星一起圍繞著巨蟹座中一顆類似太陽恆星公轉。巨蟹座55e距離母星很近，以至於每年只有18個小時。它還是潮汐鎖定的，也就是說不像地球這樣自轉，而是有一個永久性的白晝側和黑夜側。
自轉周期
美國宇航局斯皮策紅外望遠鏡探測到巨蟹座55e行星的光線，這顆行星環繞一顆距離地球41光年的恆星運行。巨蟹座55e行星自轉一周僅相當於地球18個小時。
發現意義
該行星的發現或將是研究行星演化、存留的一個重大突破。由於其密度接近於鉛，且離地球是如此之近，以至於人們可以直接用肉眼觀察到其母恆星。
兩個星系的對比
兩個星系的對比雖然巨蟹座55e 上面地獄般的灼熱意味著不可能有生命存在，但此類型的行星仍是科學家迫切希望用望遠鏡觀測的。因為母恆星明亮的高亮度讓很多種敏感的測量變得可行，所以巨蟹座55e是一個測驗行星形成、演化和存留的理論的完美實驗室。
發現歷程
科學家與2004年首次發現了巨蟹座55。而發現巨蟹座55 e 行星的加拿大空間望遠鏡“MOST”是科學家觀察研究這個“超級地球”最直接的手段和方法。“MOST”造價低廉，僅有手提箱般大小，2003年由加拿大太空總署發射，受命觀測10顆星球。其最初僅預定工作一年時間，但8年過去了MOST卻仍然運行良好，共已經觀測了超過2000顆星球。
據科學家介紹，母恆星巨蟹座55 A距地球大約40光年距離，和太陽一樣是一顆黃矮星，在之後兩個月中人們可用肉眼在巨蟹星座中觀察到它。當巨蟹55 座e 處於白晝時，其母恆星看上去會比夜間大60倍，亮度則是夜間的3600倍。巨蟹座55 e 是一個4行星系統的組成部分，自1997年來一直處於科學家的監視下，由於發現其密度之高、同地球的距離之近而引起了關注。此行星系統是通過“都卜勒方法”發現的，此方法可測量某星球由受其他未知星球引起的不穩定擺動。
巨蟹55 e 與其母恆星儘管巨蟹55 e表面溫度接近2700攝氏度，但有些天文學家認為巨蟹座55e的強大引力可能仍使其能夠保持一個大氣層。這種類型的行星被稱為“超級地球”（Super-Earths），即擁有大氣層、體積相當於地球10倍的行星，一直讓科學家抱有特殊興趣，因其有成為固體的可能性，抑或存在著液態海洋。這意味著如果溫度等其他條件合適，它們有可能成為潛在外星生命形式的家園。
不列顛哥倫比亞大學教授馬修斯（Jaymie Matthews）興奮的稱：“這簡直和《星際迷航》（Star Trek）電影中的柯克船長所做的事一樣。我們終於實現了——可能還超越了——童年夢想中的科幻場景。”
發現機構
相關新聞
自從發現巨蟹座55e行星，天文學家日益發現更多關於這顆行星的奇特特徵，研究人員現已知道這顆行星是巨蟹座55e恆星(位於巨蟹星座)系統中5顆系外行星其中之一。由於巨蟹座55e行星擁有超密集質量和極端近距離軌道，從而使它格外令天文學家關注，它與恆星之間的距離比水星和太陽之間距離近26倍。
這項最新斯皮策觀測顯示，巨蟹座55e行星朝向恆星的一側非常熾熱，溫度接近於1726攝氏度。這顆行星很可能是一個黑暗的星球，它缺少充實的大氣層來加熱朝向恆星的反向一側。
更為奇特的是，這顆行星遍布淤泥，之前斯皮策望遠鏡的觀測數據顯示巨蟹座55e行星五分之一質量是由較輕元素構成，其中包括水，但是極端熾熱的溫度和大氣壓力在這顆行星表面形成一種“超臨界流體(supercritical fluid)”狀態。
超臨界流體可以想像成為液體狀態下的氣體，它存在於極端大氣壓力和溫度環境。在地球上，在蒸汽發動機中水可以達到超臨界流體狀態。
之前在對巨蟹座55e行星的研究中，採用一種叫做凌日法的技術來分析這顆行星途經主恆星前方時所發生的變化，在這項最新研究中，天文學家使用斯皮策望遠鏡勘測到巨蟹座55e行星自身釋放的紅外光線。
斯皮策望遠鏡對巨蟹座55e行星的最新觀測結果與超臨界流體水世界理論相吻合，這顆行星很可能是覆蓋超臨界流體水的岩石星球，並在星球表面形成蒸汽層。
比利時列日大學麥可-吉倫首席調查員麥可-吉倫(Michael Gillon)說：“這非常類似於海王星，如果將海王星軌道距離更接近太陽，將觀測到它的大氣層出現蒸發現象。”這項研究報告詳細情況發表在《天體物理學雜誌》上。
2003年，美國宇航局投資7.7億美元建造的斯皮策太空望遠鏡發射升空，當前處於延長任務期，主要進行宇宙紅外線觀測研究。美國宇航局官員表示，在延長任務期中，望遠鏡工程師調整了幾項觀測設定，從而有助於實現行星觀測最最佳化效果。
美國宇航局下一個重要紅外太空觀測平台――詹姆斯·韋伯太空望遠鏡預計於2018年發射，它將潛在揭曉巨蟹座55e行星和其他類似超地球行星更多的詳細情況。
美國宇航局噴氣推進實驗室斯皮策項目科學家麥可-維爾納(Michael Werner)說：“我們可以想像40年前，當時還未發現系外行星，正是基於斯皮策望遠鏡的優異性能，它能夠適應新的宇宙探索領域，並獲得突破性天文發現。”
最新特徵
“這是我們首次觀察到系外行星放出變化如此劇烈的光線，”劍橋大學天文研究所的尼庫·馬杜蘇丹博士說，“在此之前，天文學界尚未探測到任何其他‘超級地球’的熱輻射信息和表面活動信息。”
劍橋大學的科學家們首次探測到太陽系之外岩質行星的大氣變化，同時還發現在兩年的時間內溫度變化了近三倍。儘管研究者很快指出變化的誘因還需要進一步研究，但是他們相信行星表面的大量火山活動很可能是原因所在。掌握窺視岩質超級地球的大氣層以及觀察表面環境的能力，是邁向確認系外宜居行星的一個重要里程碑。
藉助於美國航空航天局的斯皮策空間望遠鏡，科學家們觀察到了系外行星發出的熱輻射。這顆系外行星名為巨蟹座55e，圍繞著一顆類太陽恆星旋轉，位於40光年之外的巨蟹座。科學家首次發現了快速的環境變化，行星白晝側的溫度在1000至2700攝氏度之間擺動。科學家相信這樣的溫度變化可能是由巨大的氣體流和塵埃流造成的，而這些流束的起因很可能是火山。火山活動具有異常高的活動頻率，高於木衛一——太陽系中地質最活躍的天體。
科學家們之前研究的系外行星大多數都是類似於土星和土星的大型氣體行星，這是因為他們體積大，相對容易被發現。最近幾年，科學家們已經能夠測繪很多氣體行星的環境，但是研究質量為地球一倍至十倍之間的超級地球仍然是困難重重。之前關於巨蟹座55e的觀測顯示它含有豐富的碳，這意味著它是由鑽石構成的。科學家們相信，它是第一個主要由鑽石構成的行星。然而，這次新的發現很大程度上攪渾了早期的判斷，並且開啟了新問題。
