科学家表示，一颗令人费解的系外行星是在太阳系外已知的大小和成分方面最接近地球双胞胎的行星，尽管它太热而无法支持生命。
系外行星开普勒-78b的超紧密轨道令天文学家困惑，它仅比地球宽20%，质量大约是地球的1.8倍，密度与地球几乎相同，两个研究团队在今天（10月30日）在线发表于《自然》杂志的独立论文中报告了这一发现。
夏威夷大学马诺阿分校天文研究所的Andrew Howard是其中一项研究的主要作者，他说：“在许多方面，这是在太阳系外发现的最像地球的行星。它的大小与地球大致相同。它的密度也相同，这意味着它很可能和地球是由相同的物质构成的。”
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研究一个熔岩世界
开普勒-78b于上个月宣布被发现，它围绕着天鹅座星群中一颗类太阳恒星运行，距离地球约400光年。
这个系外世界在其母星周围约90万英里（150万公里）的轨道上运行——仅为地球和太阳之间距离的1%——每8.5小时完成一次公转。 Howard表示，开普勒-78b的表面温度可能超过华氏3680度（摄氏2000度）。
这颗行星是由NASA高产的开普勒太空望远镜发现的，自2009年3月发射以来，它已经发现了近3600颗潜在的系外行星。（开普勒号在今年5月因其第二个维持方向的反应轮发生故障而受到限制，但科学家们仍在筛选该仪器的庞大数据库。）
开普勒号通过记录系外行星从航天器的角度在母星前方经过或凌星时引起的亮度下降来标记系外世界。 开普勒号的测量使研究人员能够估计系外行星的大小，但无法估计其质量，这意味着需要其他策略来掌握一个世界的密度和成分。
其中一种方法是径向速度技术，该技术测量绕轨道运行的行星的引力引起的宿主恒星光线中的摆动。 两项新研究都采用了这种方法来研究开普勒-78系统，Howard的研究小组使用了夏威夷凯克天文台的HIRES光谱仪，另一个由日内瓦大学的Francesco Pepe领导的团队则依靠位于加那利群岛伽利略国家望远镜上的新型HARPS-N仪器。
两个团队得出了非常相似的结论。 Howard的研究小组确定开普勒-78b的质量是地球的1.69倍，而Pepe的团队计算出它是地球的1.86倍。 Pepe领导的研究结果表明，开普勒-78b的密度为每立方厘米5.57克，而Howard团队的研究结果表明，密度为每立方厘米5.3克。
Howard说，这些数字在两个团队独立估计的误差范围内一致，这表明它们非常准确。
Howard告诉SPACE.com：“我们在误差范围内达成一致的事实——在科学领域，这基本上是你能做到的最好的结果。”
两项研究都表明，地球的密度约为每立方厘米5.5克，因此开普勒-78b可能具有类似地球的成分，包括岩石状内部和铁核。
一个神秘的起源
开普勒-78b极其紧密的轨道令天文学家感到困惑。 根据普遍理论，这颗系外世界不应该存在于它现在的位置，因为当这颗行星形成时，它的宿主恒星要大得多。
哈佛-史密森天体物理学中心的Dimitar Sasselov是Pepe领导团队的成员，他在一份声明中说：“它不可能在现在的位置形成，因为你不可能在恒星内部形成行星。 它也不可能在更远的地方形成并向内迁移，因为它会一直迁移到恒星内部。 这颗行星是一个谜。”
然而，显而易见的是，开普勒-78b的日子屈指可数了。 这颗行星将继续在越来越低的轨道上运行，直到其宿主恒星的巨大引力将其撕裂，可能在30亿年左右的时间内发生。
Sasselov说：“从天文学角度来看，开普勒-78b很快就会坠入恒星。”
寻找另一个地球
极其炎热的开普勒-78b不是寻找外星生命的好地方。 但是，对其密度的测定标志着正在进行的寻找真正的“地球双胞胎”——一颗在大小、成分和表面温度方面与地球非常相似的行星——的里程碑。
马里兰大学的天文学家Drake Deming在今天同一期《自然》杂志的随刊评论文章中写道：“开普勒-78b的存在表明，至少，具有类地成分的系外行星并不罕见。”
Deming指出了NASA即将进行的凌星系外行星巡天卫星任务（TESS），该任务计划于2017年发射，以搜寻附近恒星周围的凌星行星（与观测距离更远的开普勒号形成对比）。
Deming写道：“通过特别关注比太阳更冷的小恒星，TESS应该能够找到类地行星，其质量可以通过将开普勒-78b的近距离轨道换成围绕低质量恒星的更远轨道来测量，从而接近可能存在生命的轨道区域。 这种权衡可能无法达到测量围绕类太阳恒星每年运行一次的地球双胞胎的程度，但这将使未来的科学团队能够探测围绕小恒星运行的宜居行星。”
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