宇宙中的「超級地球」如何形成

「地球2.0」又有新面孔。在太陽系外發現新的超級地球「Wolf 1061c」，它距離地球僅14光年(約132萬億公里)，上面可能有水，溫度合宜，適合人類居住，是目前天文學家在太陽系外發現距離人類最近的超級地球。

萊特表示，Wolf 1061是位於蛇夫座的紅矮星，周圍共有3顆行星圍繞，分別為Wolf 1061b、Wolf 1061c和Wolf 1061 d。

Wolf 1061 b每隔5天就圍繞Wolf 1061運轉一圈，質量是地球的1.4倍。Wolf 1061 c每隔18天圍繞Wolf 1061運轉一圈，質量是地球的4.3倍。Wolf 1061 d每隔67天圍繞Wolf 1061運轉一天，質量是地球的5.2倍。3顆行星中，只有Wolf 1061c位於「適居帶」，意味著其中可能有流動的水，甚至有生命存在。

這個發現特別令人興奮，因為Wolf 1061非常穩定，不像大部分的紅矮星十分活躍，會發生X射線爆閃和超級火焰，不利生物存活。行星的穩定性是關鍵因素，可依此判斷圍繞其運轉的行星上，是否能存活生命。

Wolf 1061就像太陽一樣，甚至比太陽更穩定，可能是非常古老的星系。它的質量只有太陽的1/4，表面溫度約攝氏3100度，只有太陽的一半，3顆圍繞它的行星地表應是崎嶇岩石。

隨著我們對位於太陽系之外的恆星世界進行探索，以及越來越多的系外行星被發現，我們意識到，在距離地球遙遠的宇宙空間中，存在著各種各樣的世界，這些世界就像是另類的「宇宙動物園」，大小不一，結構日益多樣化。

儘管這些「遙遠的世界」之間存在著許許多多的不同點，但是，最新的研究表明，這些世界部分存在著一種類似的起源，也就是說，他們形成機制的途徑可以說是相同的。英國萊斯特大學研究人員將其稱為「小規模的潮汐效應」，這就是「超級地球」一種可能的形成方式。

這些塵埃和氣體不斷地旋轉，相互碰撞並凝結成團塊而繼續增長，最後在引力坍縮下形成我們現在所熟悉的世界。這就是被稱為「核心吸積」的行星形成理論模型。

在巨型氣態行星的形成之初，根據「核心吸積」形成理論，在原始行星盤附近會出現一個數倍地球質量的巨型固態核心，接著該核心便吸積周圍的氣體逐漸演化，但是，該過程相當緩慢，而原始恆星系統中的氣體能否存在如此長的時間還不能確定。

科學家通過對該形成模型的研究認為，如果原始行星盤上用於行星形成的材料足夠多，那就會形成較大的行星，該情況下也是巨型氣態行星的形成機制之一。比如木星和土星;如果這些材料較少，則形成類似地球、火星以及金星這樣的岩質的世界。

然而，之前被天文學家認為是行星形成基本模型之一的「核心吸積」理論，已經受到了一個新的挑戰，這份研究報告刊登在英國皇家天文學會的月報上。

據英國萊斯特大學研究人員查勝勛(Seung-HoonCha)和謝爾蓋尼亞克欣(SergeiNayakshin)對太陽系之內的小型岩質行星的研究結果，雖然這些行星被認為是小型的，這只是相對於巨型氣態行星而言，這些系外行星比我們的地球要大，在一些場合下，我們可以稱之為「超級地球」。

這些太陽系之外的「超級地球」由美國國家航空航天局的開普勒系外行星空間望遠鏡所發現，他們的形成機制被認為是具有巨型氣態行星的特徵。

然而，為什麼岩質行星的形成模型卻具有巨型氣態行星的特徵呢?萊斯特大學的研究人員提出的行星形成替代理論，其被稱為「小規模的潮汐效應」。我們知道，類似木衛二上發生的潮汐效應使得其內部具有不一般的活動規律。

以此類推，當這個情況發生在巨型氣態行星形成過程中時，來自原始恆星的引力使得原始行星盤上的氣體以及星際塵埃變得不穩定，反覆的拖拽作用下，原來聚集在原始恆星周圍的氣體逐漸被撕扯下來。

開始向恆星靠攏，隨著這個過程的不斷發生，只要在這顆行星與恆星的距離滿足一定的值，來自恆星的潮汐作用就會將這顆原始行星上聚集的氣體完全撕扯下來。最後，僅剩下一個固態核心。

由於這些巨型氣態行星所處的位置太靠近它們的恆星，原來吸積在核心周圍的氣體被一點點地撕扯下來，作為僅僅剩下一個孤零零的固態核心，或許有的還存在著薄薄的大氣，而這個固態核心，其質量也是地球的數倍，它就是我們稱之的「超級地球」。這一切產生的原因就是恆星的潮汐干擾。

現在，我們通過開普勒系外行星空間望遠鏡找到幾十個「超級地球」，其中有些還是處於恆星系統的可居住區或者邊緣地區，在恆星系統的可居住區內，其溫度能保持水是呈現液態，這個理論同時也是我們對一個行星是否能支持生命的一項重要的指標。

宇宙中除了地球外，還存在許多和地球一樣的行星。他們也經歷過出生和生長。但是每個行星的起源是不同的。所以對於這些「超級地球」是怎樣產生的，我們還需要繼續研究探索。

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