初步参考地球模型显示类似地球的行星具有类似地球的内部

这位艺术家的插图比较了地球(左)与系外行星开普勒-93b(右)的内部结构,它是地球大小的1.5倍,质量的4倍

哈佛 - 史密森尼天体物理中心的最新研究表明,岩石世界有着相似的结构,其核心约占地球质量的三分之一,被地幔包围,顶部是薄薄的地壳

每个学校的孩子都学习地球的基本结构:薄薄的外壳,厚厚的地幔和火星大小的核心

但这种结构是普遍的吗

围绕其他恒星运行的岩石外行星是否具有相同的三层

新研究表明答案是肯定的 - 它们的内部装饰与地球非常相似

“我们想看看这些岩石行星是如何像地球一样

事实证明它们非常像地球一样,“哈佛 - 史密森天体物理中心(CfA)的主要作者李曾说

为了得出这个结论,Zeng和他的合着者应用了一种称为初步参考地球模型(PREM)的计算机模型,它是地球内部的标准模型

他们调整它以适应不同的质量和成分,并将其应用于六个已知的岩石系外行星,具有良好的质量和物理尺寸

他们发现,尽管与地球不同,其他行星都应该有一个含有地球质量约30%的镍/铁核心

相比之下,地球大约三分之一的质量是其核心

每个星球的其余部分都是地幔和地壳,就像地球一样

“过去一百年来,我们只了解地球的结构

现在我们可以计算绕其他恒星运行的行星的结构,即使我们无法访问它们,“Zeng补充道

新代码也可以应用于更小,更冰爽的世界,如外太阳系中的卫星和矮行星

例如,通过插入冥王星的质量和大小,该团队发现冥王星大约有三分之一的冰(主要是水冰,还有氨和甲烷冰)

该模型假设远处的系外行星具有与地球相似的化学成分

这是合理的,基于附近系统中关键化学元素如铁,镁,硅和氧的相关丰度

然而,在星系中或多或少富含金属的区域中形成的行星可以显示出不同的内部结构

该团队希望在未来的研究中探索这些问题

由李曾,Dimitar Sasselov和Stein Jacobsen(哈佛大学)撰写的详细介绍这项工作的论文已在“天体物理学杂志”上发表

PDF研究复制:基于PREM的岩石行星质量 - 半径关系来源:哈佛 - 史密森尼天体物理中心

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