寻找宜居系外行星

正2018年4月19日,美国航天局(NASA)的苔丝卫星(TESS,Transiting Exoplanet Survey Satellite)升空,接过了开普勒(Kepler)空间望远镜的使命,开始对全天亮星的系外行星进行搜寻。寻找太阳系之外的行星(称为系外行星,exoplanet)是千百年来人类的梦想。在这茫茫宇宙中,孕育了人类文明的地球,真有那么特殊吗?宇宙中是否存在着类似人类     

宜居行星:科幻的起点

<正>以前看科幻电影,如《星球大战》,我们似乎忽略了一个问题:这些恒星际舰队的基地设在什么地方?按照我们的理解,至少应该在有固体表面的行星上。那么恒星际之间真有这么多固态行星吗?直到最近几年,地面和空间观测的发现表明,可能超过1/6的类似太阳的恒星会拥有1~2个地球半径的固态行星,这个问题才得到了回答。那么,固态行星是如何形成的?它们的表面温度如何?是否适宜像我们人类这样的生命居住呢?     

太阳系外行星系统的形成及未来探测计划

太阳系外行星的探测与研究是目前国际上的前沿热门领域。近年来,随着一些关键探测技术的突破,以及空间望远镜的使用,相继发现了900多颗太阳系外行星。这些太阳系外行星系统的发现,对现有的行星形成和演化模型提出了新的挑战。首先介绍了两种目前比较公认的行星形成机制,并提出了系外行星探测的一些热点问题,指出未来太阳系外行星系统的探测计划重要目标之一是发现宜居行星。最后,简单介绍了将要实施或正在实施的一些国际国内太阳系外行星的探测计划。     

近地小天体调查、防御与开发

<正>近地小天体(near-Earth objects, NEO)是指轨道近日点在1.3个天文单位(astronomical unit, AU)距离的天体,按照天体种类,可以分为近地小行星(near-Earthasteroids,NEA)和近地彗星(near-Earthcomets,NEC)两类.目前已经发现的近地小天体中,绝大部分是近地小行星,有20000多颗,而近地彗星仅100多颗^[1].按照轨道的半长径(a)、近日点(q)和远日点(Q),近地小天体可以分为如下4类^[2].(1)阿波希利(Apohele,又称Atiras)型:Q<0.983 AU(地球近日点);(2)阿登(Aten)型:a<1AU,Q>0.983AU;(3)阿波罗(Apollo)型:a>1 AU, q<1.017AU(地球远日点);(4)阿莫尔(Amor)型:1.017 AU相似文献   

木星平运动共振和Ⅰ型迁移对土星核形成的作用

采用三维N体模拟研究了在太阳星云盘中木星完全形成后土星核的快速形成.除了考虑太阳,木星及行星胚胎间的引力相互作用,还考虑了使行星胚胎发生Ⅰ型迁移和轨道圆化效应的气体盘潮汐作用.模拟表明:木星的平运动共振构型和行星Ⅰ型迁移大大地提高了行星胚胎的碰撞吸积率,同时木星的引力摄动有效地阻止大行星胚胎过快向内迁移而落入太阳中,最终在两百万年的时间内有可能在雪线之外靠近木星3:2平运动共振处吸积形成一颗土星核.     

短周期行星轨道偏心率的维持：应用于GJ436行星系统

GJ436b是围绕主序恒星GJ436运行的,目前观测到的该系统唯一一颗行星．该行星质量为23．2个地球质量,轨道周期为2．64天,轨道偏心率为0．16．参照气态巨行星的典型潮汐耗散因子,GJ436b轨道的圆化时标在1Ga（10亿年）左右,仅仅只有其主星年龄（〉3Ga）的三分之一或者更少,所以正常情况下它不可能保持在椭圆轨道上．通常认为该行星偏心率是被一颗尚未观测到的行星（称第二行星）通过相互摄动所激发并长时间维持的．本文从动力学角度研究了这种可能性,考虑了第二行星几种可能的位置,包括邻近或远处非共振轨道,以及与GJ436b处于平运动共振的轨道．我们发现,目前观测到的GJ436b的高偏心率不可能由第二行星通过长期摄动或平运动轨道共振来维持．事实上,我们所研究的各种情况中,GJ436b的偏心率都会无一例外地在其主星演化年龄内衰减下来,行星轨道也会慢慢向里迁移．需要注意的是,这些结论并没有排除存在第二行星的可能性,只是它们不可能是维持GJ436b高偏心率的原因．     

环双星系统中行星-行星之间的散射

流体模拟的研究表明,如果多颗行星形成在环绕双星的气体盘中,行星之间的会聚迁移会导致行星之间的散射.本文系统研究了环双星的行星系统中两颗等质量行星(P型行星)之间的散射,目的是探讨散射对P型行星系统构型的影响.数值模拟的研究表明散射后只剩一颗行星的几率最大,一般80%.从某种意义上说,伴星的存在有利于行星的存活,尤其是在靠近双星的地方.我们发现散射会导致行星的向外迁移,这和单恒星系统中的散射现象相反,此现象可以用来解释最近通过成像方法发现的远距离P型行星.即便对于等质量的行星,散射位置的不同会造成偏心率分布的多样性.在靠近双星的位置,幸存行星的偏心率较小;在远离双星的位置,剩余行星的偏心率较大.此外,P型行星之间的散射可使P型行星转变为围绕一颗主星运行的S型行星.