类地行星和地外行星真的“类地” 吗?

  天文学家在太阳系外发现了很多巨大的类地行星,他们将之称作超级类地行星。有人就疑问什么类地行星。学习啦小编在此整理了类地行星的资料,供大家参阅,希望大家在阅读过程中有所收获!

  类地行星的构造都很相似:中央是一个以铁为主,且大部分为金属的核心,围绕在周围的是以硅酸盐为主的地凾。月球的构造也相似,但核心缺乏铁质。类地行星有峡谷、撞击坑、山脉和火山。类地行星的大气层都是再生大气层,有别于类木行星直接来自于太阳星云的原生大气层。

  类地行星是以硅酸盐石作为主要成分的行星。它们跟类木行星有很大的分别,因为那些气体行星主要是由氢、氦和水等组成,而不一定有固体的表面。类地行星的结构大致相同:一个主要是铁的金属中心,外层则被硅酸盐地幔所包围。它们的表面一般都有峡谷、陨石坑、山和火山。

  2015年1月6日,美国天文学家发表声明称,理论上讲,确定了3至4颗和地球大小几乎相同,并且处于“适居带”(Goldilocks Zone)的行星,这也就意味着上面有可能有液态水存在。

  八大行星分为三类:类地行星、巨行星和远日行星。

  类地行星包括水星、地球、火星、金星。类地行星是与地球相类似的行星。它们距离太阳近,体积和质量都较小,平均密度较大,表面温度较高,大小与地球差不多,也都是由岩石构成的。

  类地行星或是岩石可以分为两类,一类以硅化合物为主,另一类以碳化物为主,像是含碳球粒陨石的小行星。这两类分别称为硅酸盐行星和碳行星(或“钻石星”),地球所在的太阳系有四颗类地行星:水星、金星、地球和火星,和一颗类地矮行星,谷神星。而像冥王星虽然有像类地行星的固体表面,但是以冰为主要的成分(参考冰矮星)。当太阳系形成时,应该还有很多这样的天体(微行星),但是她们可能都合并或毁灭在太阳星云形成四颗气体巨星的过程中。类地行星中,水圈。

  在我们的太阳系外发现的外太阳系行星几乎都是气体巨星,原因很简单,因为气体巨星较大而容易观测到或推断其存在。但是,还是有一定数量的系外行星被怀疑或确认是类地行星。

  Aleksander Wolszczan侦测到第一颗外太阳系的类地行星。有三颗环绕着脉冲星PSR B1257+12的行星,质量分别是地球的0.02、4.3和3.9倍。这是个意外的发现:她们的凌中断了脉冲星的电波辐射。(如果不是轨道经过脉冲星的前方,不可能被发现。)

  当飞马座51b,第一颗被发现环绕着熔合星的系外行星,被发现时,许多天文学家都假设它是一颗硕大类地行星,因为如果是巨大的气体行星,不可能在如此的距离上紧挨着恒星(0.052AU)。然而,随后一颗相似的系外行星(HD 209458 b)直径被测量出来,由他凌的现象显示这些行星的确是气体巨星。

  在2005年6月,在距离15光年远的红矮星Gliese 876旁发现了第一颗几乎可以确定是类地行星的系外行星。这颗行星的质量是地球的5至7倍,公转恒星的周期只有两个地球日的时间。

和光学重力透镜实验(OGLE),在的方向上,距离地球21,000光年处,观测到一颗命名为OGLE-2005-BLG-390Lb的低温行星,质量是地球的5.5倍。新发现的这颗行星,环绕母恒星运转的距离相当於太阳系的小行星带,经由重力微透镜的技术显露了这颗行星的存在。这种独特的能力可以发现地质量低至地球质量的行星。

  再创生的碳行星在2007年4月,由11位欧洲的科学家组成的一个小组宣布发现了一颗在适居带的地外行星,有着与地球相似的温度。这项发现使用的是欧洲南方天文台位於智利La Silla的望远镜,那儿有一架特制的光谱仪,可以分辨出光谱中只有几个波长幅度的摆动,而这种摆动可能透露出其他世界的存在。她们揭露了环绕红矮星Gliese 581的行星,而新发现的行星被命名为Gliese 581 c,并鼓舞了对同样昏暗恒星摆动的研究,因为与地球类似的行星有80%是在红矮星旁发现的。这颗新发现的行星质量是地球的5倍,被归类为超级地球。发现者还不能肯定他是像地球一样的岩石行星,还是表面被冰冻的液体水行星。如果他是像地球一样的岩石,以如今主流的理论推测他的直径会是地球的1.5倍,如果是颗冰球直径就会更大。

  未来,将有一定数量的望远镜有能力直接观察到类地行星,包括类地行星搜寻者(Terrestrial Planet Finder)、太空干涉测量任务、达尔文、新世界任务、刻卜勒任务和猫头鹰(Overwhelmingly Large Telescope,OWL)。而天文学家也认为许多或大多数的近似太阳的恒星附近可能都存在类地行星。

  一个类地行星的密度是指在零压力下的平均质量。密度越高,则金属含量越高。类地行星的密度会随着与恒星的距离增加而逐渐下降。下表列出了太阳系里的类地行星、月球和六个体积最大的小行星。

  类地行星的生命证据

  综合外电报道,国际天文组织18日说,一个最新被发现的星球看起来正适合我们所知的生命存在条件。不太大又不太小,不太冷又不太热。这颗名叫开普勒-186f的行星围绕一个恒星运行,距地球500光年,跟地球差不多大。就像天文学家解释的,它围绕它的恒星运行,距离正好可以使行星表面有液态水。我们知道,这是生命存在的基本条件。

  但是美国航空航天局行星科学家昆塔纳通过网络电话说,它与地球并不完全相同。美国航空航天局行星科学家昆塔纳说:“它更像是地球的表兄妹,而不是孪生兄妹。它与地球有共同特征,但是它们的母恒星是非常不一样的。”

  开普勒-186f围绕的恒星比太阳小,温度比太阳低。但是,天文学家在科学杂志上写道,与之前发现的数百颗星球的大多数相比,这颗行星与地球更相似。

  研究组科学家认为,很可能是具有镍/铁岩石或者硅覆盖物的地形结构。介于地球陆地结构和天王星/海王星的热化的巨大冰结构之间。它具有稠密的蒸汽云层。这项成果是由位于夏威夷莫纳克亚山顶的凯克天文台观测得到的。凯克天文台拥有2台全世界最大的10米光学巨型望远镜。每一台有8层楼高,重350多吨。这次的成功发现也要归功于凯克天文台技术的改进——光谱仪CCD探测器的精确度提高,从3米/秒提高到1米/秒,为今后能够发现银河系内质量和地球相当的行星打下了基础。

  科学家在太阳系外部发现了一个和地球非常相似的行星。其行星编号为155,是太阳系外最小的行星。其半径是地球的2倍,质量是地球的7.5倍。距恒星300万千米(0.021天文单位)。这个行星的轨道周期为1.94天。其轨道大小只有太阳系水星轨道的十分之一。这颗新发现的行星所在的星系名为Gliese 876。它围绕一颗名Gliese 876的恒星运行。

  2015年3月30日发表题为《<星球大战>中的类地行星塔图因或许普遍存在》的报道称,发现了围绕双星运行的不适宜人类居住的气态巨行星,许多研究人员认为,那里不可能形成岩态行星。现在,数学模拟显示,像塔图因那样的固态类地行星很可能存在,而且可能普遍存在。

  犹他大学天体物理学家本·布罗姆利和史密森学会天体物理观测台的斯科特·凯尼恩称“塔图因式日落可能终归是很普遍的。”

  类地行星的相似行星

  地球的结构和其他类地行星相似

  理论上,类地行星或是岩石可 以分为两类,一类以硅化合物为主,另一类以碳化物为主,像是含碳球粒陨石的小行星。这两类分别称为硅酸盐行星和碳行星(或“钻石星”)。

  天文学家已经在银河系发现若干和地球相似的表面由岩石构成的行星。它们的质量远远超过地球,也缺乏围绕旋转的类似太阳的星球,而是围绕已经死亡的星体旋转。现在对于这个问题的回答,有了里程碑式进展。科学家在太阳系外部发现了一个和地球非常相似的行星。其行星编号为155,是太阳系外最小的行星。其半径是地球的2倍,质量是地球的7.5倍。距恒星300万千米(0.021天文单位)。这个行星的轨道周期为1.94天。其轨道大小只有太阳系 水星轨道的十分之一。这颗新发现的行星所在的星系名为Gliese 876。它围绕一颗名Gliese 876的恒星运行。

  研究组科学家认为,虽然没有直接证据表明这颗行星的表面是由岩石构成,但是从质量的测定排除了它是木星那样的气体构成的行星。数据表明,它很可能是具有镍/铁岩石或者硅覆盖物的地形结构。介于地球陆地结构和天王星/海王星的热化的巨大冰结构之间。它具有稠密的蒸汽云层。

  这项成果是由位于夏威夷莫纳克亚山顶的凯克天文台观测得到的。凯克天文台拥有2台全世界最大的10米光学巨型望远镜。每一台有8层楼高,重350多吨。这次的成功发现也要归功于凯克天文台技术的改进——光谱仪CCD探测器的精确度提高,从3米/秒提高到1米/秒,为今后能够发现银河系内质量和地球相当的行星打下了基础。


类地行星和类木行星的差别是什么?

类地行星和类木行星的差别最简单的理解就是,类地行星像地球,类木行星像木星。地球是个固态的岩石星球,太阳系里面有4个类地行星,从太阳身边往外数,就是水星、金星、地球、火星;木星是个气态行星,是由气体组成的,太阳系里也有四个归类为类木行星,它们就是木星、土星、天王星、海王星。

区分类地行星与类木行星的主要标准是结构和组成的不同。

在太阳系里,类地行星都是靠太阳比较近的几颗星球,个头也相对要小些。体积和质量都较小,平均密度较大,结构大致相同,都是铁的金属核心,外层被硅酸盐地幔所包围,表面一般都有峡谷、陨石坑、山峦和火山,表面温度相对较高。

类木行星的共同特点主要就是它们的构成差不多,都是由氢、氦、冰、甲烷、氨等构成。它们的密度都比较小,但质量和半径都比地球大很多,这种星球铁质和石质所占的比重都很小。类木行星中,木星和土星的结构更像一些,主要由氢和氦组成,而天王星和海王星结构差不多,它们半径的80%以上是富含氢的大气层,底下却是由水、甲烷、氨等组成的“冰”。

也有把太阳系的行星分为三类的说法,就是类地行星、巨行星、远日行星。类地行星还是水星、金星、地球、火星,和上面说的差不多。而巨行星是指木星和土星,这两个星球占了太阳系所有行星质量的90%以上。在太阳系,太阳质量占全系的99.86%,剩下的0.14%就是全部行星包括小行星的质量,而木星就就占了约0.1%,木星质量是太阳系出太阳外所有物质总和的2.5倍,是地球质量的318倍。土星是质量是地球的95倍。除此之外,木星和土星的卫星特别多,已发现的木星卫星有63颗,土星卫星有60颗。

远日行星是指天王星和海王星,它们最显著的特点就是冷,天王星的表面平均温度为-180度,海王星表面平均温度为-214度。它们的被发现的卫星也分别有27颗和13颗。所以类木行星的卫星较多也是一个特点。

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清华大学有一个名字很拽的专业,叫做"硅酸盐"专业,本科学制7年。不知道现在还有没有这个专业。这个专业,说穿了,其实就是研究水泥的。当然,还有别的东西,但主要还是应用在建材上。类地行星,就是以硅酸盐石组成的天体。最典型的类地行星,就是地球。类地,类地,类似地球,看这个名字就知道了。地球就是一个以硅酸盐石组成的天体。迄今为止,地球是已知在体积上排名靠前的大类地行星,也就是说,绝大多数的类地行星的体积都比较小,都比地球弱一点。地球的核心,类似于白矮星的结构。

类木行星,顾名思义,就是以类似木星大气为组成结构的行星。木星是太阳系最大的行星,也是最大的气态行星。土星也是类似于木星的气态行星,就是体积稍微必木星小一点。此外,天王星和海王星都是类木行星。类木行星的特色,就是组成它们的是气体,各种各样的气体,主要气体成分是氢气、氦气、氨气,甲烷气等。类木行星内部都有液态的氢,而它们的核心,都是以铁石为主要结构。一般来说,类木行星的块头都比较大,但密度比较小。

类地行星可能更加适宜移民,类木行星则适合开采能源。曾经有科学家有过设想,没有坚实地表的类木行星也可以移民,那是一种可以在气态海洋中悬浮的封闭式城市,可以直接收集行星的气体物质做能源使用,利用效率非常高。这种移民城市就如同神话中悬浮于仙境的"天宫",非常的神奇,又非常的实用。可以说,能够一劳永逸的解决能源问题。

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