巨蟹座55f

巨蟹座55f（英語：55 Cancri f）是一顆太陽系外行星，環繞距離地球約41光年的巨蟹座55A運行。巨蟹座55f也是已知距離巨蟹座55第4遠的行星，也是第一顆獲得f編號的行星。直到2009年4月為止，巨蟹座55也是人類已知太陽系外唯一擁有至少5顆行星的恆星。

基本介紹

• 中文名：巨蟹座55f
• 外文名：55 Cancri f
• 運行軌道：環繞距地球約41光年的巨蟹座55A
• 發現時間：2005年4月
• 發現者：美國天文學會
• 距離主星：0.788±0.001天文單位
• 軌道周期：262±0.5天
• 質量：0.141±0.012木星質量
• 偏心率：0.31±0.08

基本信息

巨蟹座55f也是已知距離巨蟹座55第4遠的行星，也是第一顆獲得f編號的行星。直到2009年4月為止，巨蟹座55也是人類已知太陽系外唯一擁有至少5顆行星的恆星。

巨蟹座55f

發現命名

美國天文學會會議在2005年4月首次發表巨蟹座55f的訊息，然而在2年半後，巨蟹座55f才出現在同行審核的雜誌當中。它也是首顆運行軌道完全位在適居帶內的系外行星。而且它的發現也使得巨蟹座55成為太陽以外首顆擁有至少5顆行星的恆星。直到2009年4月為止，巨蟹座55仍是人類已知太陽系外唯一擁有至少5顆行星的恆星。

軌道及質量

巨蟹座55f距離主星約0.781 天文單位，需花費約260天來完成一次公轉。因為使用逕向速度法來觀測巨蟹座55f，所以只能夠知道它的最低質量，大約是木星的0.144倍或是海王星的2.67倍。根據觀測結果，巨蟹座55f的軌道可能接近圓形，雖然目前假設它的軌道離心率是0.2±0.2。根據牛頓運動定律來模擬行星間的互動作用後，天文學家推測它的軌道離心率僅有0.0002，接近正圓形。哈伯太空望遠鏡的天體測量學觀測顯示外側行星巨蟹座55d的軌道相對於巨蟹座55f運行的平面有53度的傾斜。如果這次測量結果是正確的話，巨蟹座55f而且假設巨蟹座55符合共面性的話，巨蟹座55f的真實質量將會比目前估計的質量下限要增加約25%，達到0.18個木星質量。

行星特徵

因為這顆行星是透過觀測巨蟹座55間接偵測出來的，所以相關的數據，例如直徑、結構組成及大氣層成份都是未知的。因為巨蟹座55f的質量達到土星的一半，所以它很可能是一顆氣體行星，而不是類地行星。它的軌道位於適居帶當中，這意味著液態水可能存在它所擁有的系外衛星表面。

神秘恆星系統

據國外媒體報導，一個天文學家小組宣布，在巨蟹座55恆星系統中發現了第五顆行星，即巨蟹座55F。加州理工學院的天文學家卡斯帕馮布勞恩則對巨蟹座55恆星系統進行了詳細的觀測，最新的結果表明：這顆新發現的巨蟹座55F行星軌道在遠日點（離恆星最遠）到恆星的距離是地球到太陽的1.3倍，而其再近日點時距離其恆星只有地球到太陽距離的一半，也就是說：巨蟹座55F行星的軌道穿過該恆星系統的可居住帶，進一步計算表明，這顆行星上一年有260天，其中有192天處於可居住帶上，或者說，這192天的時間裡，這顆行星上的水是液態。同時，天體生物學家都在致力於尋找太陽系以外適合人類居住的行星。

而用於觀測巨蟹座55F行星的則是喬治亞州立大學位於威爾遜山上高角解析度天文研究中心（CHARA）陣列望遠鏡，由6台1米口徑的陣列組成。該陣列組成的觀測能力相當於一台250米口徑的望遠鏡，其是世界上最清晰的近紅外波段的望遠鏡。根據天文學家對系外行星生命可能存在形式的研究成果：水對生命來說是個重要因素，距離恆星一定範圍的軌道位置，存在一個可居住帶，這個軌道位置上的水呈液態，有著較為適宜的溫度和光照。而如何描述這樣一個可居住帶還存在爭議，由於行星的軌道是個橢圓形，並不是圓形，所以在通過軌道上的遠日點和近日點的過程中具有不同的速度特徵。　根據現有的數據，天文學家推測巨蟹座55F行星可能就是一個大水球，沒有火上活動或者陸地，雖然這僅僅是推測，但是有一點可以肯定：如果行星上存在水，那么水的一年中大部分的時間裡是液態的。或許這就相當於一顆真實版得潘多拉星球，由於這個恆星系統軌道較近，可以想像在這顆行星上還可以見到巨大的“月亮”，就像土星巨大的土衛六那樣。行星上擁有大氣和水，正如2009年科幻大片中描述的潘多拉星球上存在著藍皮膚的阿凡達。　計算機模擬結果顯示，在該恆星系統形成的最後階段，已經形成的行星周圍還存在塵埃和氣體，這些氣體和塵埃足以形成這些行星的小衛星，就像環木星軌道上那四個伽利略衛星一樣，或者可能集中形成一個較大的衛星，就像土星的大衛星泰坦那樣，有著濃厚的大氣密度。　這樣一顆衛星存在於巨蟹座55F行星的環繞軌道上，將對行星產生一定的影響。加州理工學院的天文學家認為：這顆衛星就導致在巨蟹座55F行星上出現短暫悶熱的夏季和較長的冬季。在夏季行星上平均地表溫度在302開爾文，相當於29攝氏度或者84華氏度，而在冬季行星上平均溫度則在221開爾文，即零下52攝氏度。但是，這個溫度推演的數據只是在沒有行星大氣的條件下，而如果考慮到行星大氣中存在類似二氧化碳的溫室氣體，那么這顆行星具有相當理想的溫度環境。　假如地球上的生命對環境的適應性是標準的生物進化的結果，那么不能想像出這巨蟹座55F行星上的生命同樣也會進化出適應他們星球氣候特徵的生命形態。生命與環境的相互作用，並且不斷處於動態的變化中。　然而，如果巨蟹座55F行星上適應的環境演化處高等智慧生物，那么他們會將看到三個較亮的行星位於他們的太陽周圍，就像咱們看到金星一樣，而這些行星卻距離巨蟹座55F有些遠，更靠近他們的太陽，處於內軌道位置上，而最靠近這顆恆星的則是一顆類似天王星質量的行星，完成一次公轉僅僅只要3天的時間，接下來則是一顆類似木星大小的行星，軌道周期只要15天，排在第三的則是一顆土星質量的行星，軌道周期僅有44天。　在巨蟹座55F行星上，夜空中不僅能看到繁星點點，就像地球上看到的一樣，而且在位於這個恆星系統1000億英里的地方還有一顆紅矮星，巨蟹座55F恆星系統中的恆星是一顆黃矮星，由此看來，在這個恆星系統中，行星的夜空不會那么漆黑。　毫無疑問，巨蟹座55恆星系統是一個令天文學家痴迷的地方，今後將由更多的空間望遠鏡或者近地軌道上的探測器對準這個地方進行研究，值得一提的是，該恆星系統中的黃矮星的年齡比我們的太陽要大的多，這就是說，如果巨蟹座55恆星系統中存在生命，並且開始進化，那么他們極有可能已經進化到非常高級的生命形式，並且擁有遠比地球文明高級的星際科技。