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開普勒11g

太陽系外行星

開普勒11g（英語：Kepler-11g）是一顆系外行星，由美國宇航局的開普勒太空望遠鏡在類日恆星開普勒11的軌道上發現，該望遠鏡的任務是尋找類地行星。它是該恆星六顆行星中最外層的一顆。這顆行星的軌道距離幾乎是地球與太陽之間平均距離的一半。它每118天繞行一圈，使其與恆星的距離比系統內部的另五顆行星還要遠。它的半徑估計略高於地球的三倍，與海王星的大小相當。因開普勒11g與內行星的距離，它的確認比其它內行星更困難，科學家們必須努力反駁所有合理的替代方案才能確認開普勒11g的存在。[3]這顆行星以及其他開普勒11行星的發現於2011年2月2日公佈。根據NASA的說法，開普勒11行星構成了迄今為止發現的最平坦、最緊湊的系統。[5]

開普勒11g
開普勒11g（灰色）與海王星的大小比較。
發現
發現者Jack J. Lissauer et al.
發現日期2011年2月2日[1]
凌日（開普勒任務）[1]
軌道參數
半長軸0.462 AU（69,100,000 km）[2]
軌道週期118.37774[2] d
軌道傾角89.8[2]
物理特徵
平均半徑3.66 (± 0.35)[3] R🜨
質量<25[4] M🜨
溫度400 K（127 °C；260 °F）[2]

名稱和發現

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開普勒11最初被稱為KOI-157，當時NASA的開普勒望遠鏡標記了這顆恆星可能發生的凌日事件。從地球上看，當該行星經過其恆星前方時，測量到該恆星的亮度會出現微小且大致周期性的下降。[2]由於開普勒11g和它的五顆姐妹行星同時被發現和公佈，因此這些行星按照與主星距離進行字母順序排列，以字母b開頭。開普勒11g是六顆中最遠的，因此被命名為「g」。

開普勒團隊的科學家進行了後續觀測，以確認檢測到的物體的行星性質。[5]為此，他們使用了夏威夷凱克天文台的凱克1望遠鏡。加利福尼亞州的肖恩（英語：C. Donald Shane telescope）和海爾望遠鏡；亞利桑那州的WIYN（英語：WIYN Observatory）（包括MMT）和惠普爾天文台的望遠鏡；加那利群島的北歐光學望遠鏡（英語：Nordic Optical Telescope）；德克薩斯州的霍比-埃伯利和哈倫·J·史密斯望遠鏡（英語：Harlan J. Smith Telescope）；和NASA的斯皮策太空望遠鏡。[5]由於開普勒11g圍繞其恆星運行的距離比內部五顆行星的距離遠得多，因此觀察到的凌日次數較少，並且徑向速度（多普勒效應的觀察）相互作用無法輕易辨別。與發現開普勒9d一樣，開普勒團隊通過多個模型運行了這些信息，以查看開普勒11g的光變曲線是否符合其他物體的輪廓，包括背景中可能污染了數據的食雙星。開普勒11g不是行星而是誤報的概率被確定為0.18%，有效地證實了它的存在。[3]

2011年2月2日，NASA在新聞發佈會上宣佈了開普勒11g及其五顆姐妹行星。一天後，研究結果發表在《自然》雜誌上。[1]

主星

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主條目：開普勒11
 
開普勒行星與地球、木星和之前開普勒發現的比較。開普勒11g在右下角呈綠色。

開普勒11是天鵝座中的一顆G型恆星。它距離我們大約659秒差距。開普勒11的視星等為14.2，因此肉眼無法看到。[2]

性質

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開普勒11g是六顆行星中的最後一顆，其質量估計最多是地球的25倍。[4]它的確切質量無法通過凌日觀測來確定，因為開普勒11的五顆內行星的引力相互作用可以被用來確定它們的質量，然而開普勒11g相對較大的距離使其無法影響其他五顆行星或受到其他五顆行星的影響。[1]因此，只能對質量設定一個上限，這是基於這樣一個事實：如果質量超過這個上限，就會觀察到對其他行星的引力效應。[3]儘管如此，通過形成和演化計算，對開普勒11g的質量施加了更嚴格的限制，最終表明該行星的質量並不比大約7倍地球質量大多少.[6]

經測量，它的半徑是地球半徑的3.33倍，略小於海王星的半徑。根據形成模型，該行星有一個由輕元素組成的氣態包層，約佔其質量的10%。[6]開普勒11g的估計表面平衡溫度為400K，是地球平衡溫度的1.5倍以上。開普勒11g每118.37774天繞開普勒11運行一次（是開普勒11的第五顆行星開普勒11f的2.5倍），距離為0.462天文單位，幾乎是地球繞太陽運行距離的一半。[1]其偏心率未知。相比之下，水星每87.97天繞太陽公轉一周，距離為0.387個天文單位。[7]開普勒11g的軌道傾角為89.8°，看起來幾乎與地球平行。[2]

溫度比較 金星 地球 開普勒11g 火星
全球平衡溫度 307 K
34 °C
93 °F		 255 K
−18 °C
−0.4 °F		 400 K
127 °C
260.6 °F		 206 K
−67 °C
−88.6 °F
+金星的溫室效應 737 K
464 °C
867 °F
+地球的溫室效應 288 K
15 °C
59 °F
+火星的溫室效應 210 K
−63 °C
−81 °F
潮汐鎖定 幾乎 否 未知 否
全球球面反照率 0.9 0.29 未知 0.25
參考資料[8][9][10][11]

參考資料

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 Denise Chow. Astronomers Find 6-Pack of Planets in Alien Solar System. Space.com. 2 February 2011 [22 March 2011]. （原始內容存檔於2019-05-29）. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 Kepler Discoveries. Ames Research Center. NASA. 2011 [23 March 2011]. （原始內容存檔於2010-05-27）. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 Lissauer, Jack L.; et al. A closely packed system of low-mass, low-density planets transiting Kepler-11. Nature. 2011-02-02, 470 (7332): 53–8. Bibcode:2011Natur.470...53L. PMID 21293371. S2CID 4388001. arXiv:1102.0291  . doi:10.1038/nature09760. 
  4. ^ 4.0 4.1 Lissauer, J.; at al. All Six Planets Known to Orbit Kepler-11 Have Low Densities. The Astrophysical Journal. 2013, 770 (2): id. 131 (15 pp.). Bibcode:2013ApJ...770..131L. S2CID 55749827. arXiv:1303.0227  . doi:10.1088/0004-637X/770/2/131. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 Michael Mewinney; Rachel Hoover. NASA's Kepler Spacecraft Discovers Extraordinary New Planetary System. Ames Research Center. NASA. 2 February 2011 [21 March 2011]. （原始內容存檔於2020-02-01）. 
  6. ^ 6.0 6.1 D'Angelo, G.; Bodenheimer, P. In Situ and Ex Situ Formation Models of Kepler 11 Planets. The Astrophysical Journal. 2016, 828 (1): id. 33 (32 pp.). Bibcode:2016ApJ...828...33D. S2CID 119203398. arXiv:1606.08088  . doi:10.3847/0004-637X/828/1/33. 
  7. ^ David Williams. Mercury Fact Sheet. Goddard Space Flight Center. NASA. 2001 [23 March 2011]. （原始內容存檔於2020-05-20）. 
  8. ^ Vogt, Steven S.; Butler, R. Paul; Rivera, Eugenio J.; Haghighipour, Nader; Henry, Gregory W.; Williamson, Michael H. The Lick-Carnegie Exoplanet Survey: A 3.1 M_Earth Planet in the Habitable Zone of the Nearby M3V Star Gliese 581. The Astrophysical Journal. 2010, 723 (1): 954–965. Bibcode:2010ApJ...723..954V. S2CID 3163906. arXiv:1009.5733  . doi:10.1088/0004-637X/723/1/954. 
  9. ^ NASA, Mars: Facts & Figures. [2010-01-28]. （原始內容存檔於2004-01-23）. 
  10. ^ Mallama, A.; Wang, D.; Howard, R. A. Venus phase function and forward scattering from H2SO4. Icarus. 2006, 182 (1): 10–22. Bibcode:2006Icar..182...10M. doi:10.1016/j.icarus.2005.12.014. 
  11. ^ Mallama, A. The magnitude and albedo of Mars. Icarus. 2007, 192 (2): 404–416. Bibcode:2007Icar..192..404M. doi:10.1016/j.icarus.2007.07.011. 


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