行星恒星开普勒

石榴石星球是宜居星球吗？

找到地球的孪生兄弟还真不容易~~~...

出品：川陀太空

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川陀太空讯 究竟什么可以使一颗行星与地球类似？天文学家和地理学家合作使用斯隆巡天数据，研究系外行星宿主恒星的混合元素，并且还原他们的行星成分，结果发现开普勒407的行星富含石榴石矿，而开普勒102的行星富含橄榄石矿。

这项成果在今天位于德克萨斯州的格雷普韦恩举行的美国天文协会会议上发表，天文学家Johanna Teske指出：我们的研究使用了新的恒星观测技术和行星内部模型，我们想要更好的理解小型固态行星的化学组成以及结构的多样性，它们拥有怎样的板块构造或者磁场。

在许多恒星的附近发现了大量地球大小的恒星，但是这些行星的体积跟地球大小相近，并不意味着它们就是类地行星。科学家发现一些地球大小的行星所绕行的恒星其化学组成与太阳不同，这些化学组成上面的差异可能为研究带来重大的线索。

天文学家使用位于新墨西哥州的阿帕切点天文台的2.5米望远镜光谱仪观测系外行星系统，这些仪器设备可以收集来自近红外波段的光谱，通过光谱可以还原恒星的元素组成。调查目标涉及20万颗恒星，当然这里有一小部分是跟开普勒计划观测的恒星有重叠，开普勒计划是美国宇航局发射的太空望远镜，用来寻找宜居星球。

Teske和他的同事发现，在太阳系的附近还有恒星开普勒102和开普勒407系统，开普勒102恒星的光度低于太阳的光度，现在已经发现了绕其运行的五颗行星。而开普勒407的质量与太阳的质量基本相同，已经发现有两颗行星绕其运动，其中一颗行星的质量仅为地球的三分之一。

需要注意的是，这两颗系外行星是不同的，我们认为开普勒102的行星更像太阳系的行星，而开普勒407的行星却富含更多的硅。

为了理解开普勒407的行星为什么拥有更多的硅，天文学家向地理学家请求帮助。亚利桑那州立大学的Cayman Unterborn使用计算机建立模型，来研究行星的形成。通过斯隆巡天望远镜的数据确定恒星的化学成分，并且建模来分析这些元素是如何进入到行星之中的。最终发现：开普勒407的行星富含石榴石矿，而开普勒102的行星富含橄榄石矿。

Janet与Olive的主要差异在于矿物成分上面，石榴石是一种比橄榄石更硬的矿物材料，但是它的流动却更加缓慢。这意味着橄榄石行星更有可能具有长期的板块结构，要满足地质时间尺度上维持板块构造的条件，行星必须拥有合适的化学组分。

在地球上，构造板块是形成生命的必要条件，因为火山和海洋脊线会在地壳和地幔之间进行元素循环，这个循环会调节我们大气层的构造。来自俄亥俄州立大学地球科学学院的科学家Wendy Panero指出：如果没有这些地质学进程，地球上就不会存在生命的演化，确定其他行星这种地质学演化的过程，将帮助我们进一步筛选可能存在生命的行星。