岩石行星邻居看起来很熟悉，但不是地球的孪生兄弟

去年秋天，人们发现了一颗名为罗斯128b的系外行星，这颗行星距离地球只有11光年。巴西天文台的Diogo Souto和卡内基的Johanna Teske领导的研究小组首次确定了这颗行星的主恒星Ross 128的详细化学丰度。

了解恒星中存在哪些元素的丰度有助于研究人员估计围绕它们运行的系外行星的组成，从而有助于预测行星与地球的相似性。

“直到最近，还很难获得这种恒星的详细化学丰度，”主要作者Souto说。

就像系外行星的主恒星Ross 128一样，银河系中大约70%的恒星是红矮星，它们比太阳要冷得多，也比太阳小得多。根据大型行星搜索调查的结果，天文学家估计，这些红矮星中有许多至少有一颗系外行星。近年来，围绕红矮星的几个行星系统成为了新闻人物，包括比邻星b (Proxima b)、比邻星半人马座星(Proxima Centauri)和特拉皮斯-1 (TRAPPIST-1)的七颗行星(其本身的大小并不比太阳系的木星大多少)。

该团队使用斯隆数字天空调查的APOGEE光谱仪器测量了恒星的近红外光，从而获得了碳、氧、镁、铝、钾、钙、钛和铁元素的丰度。

“远地点测量近红外光的能力，罗斯128是最亮的，是这项研究的关键，”Teske说。泰斯克说:“这让我们能够回答一些关于罗斯128 b的‘类地性’的基本问题。”

当恒星年轻时，它们被旋转的气体和尘埃环绕，岩石行星从这些气体和尘埃中聚集。恒星的化学成分可以影响圆盘的内容，以及由此产生的行星的矿物学和内部结构。例如，行星上的镁、铁和硅的数量将控制其内部核和地幔层的质量比。

研究小组发现，罗斯128的铁含量与我们的太阳相当。尽管他们无法测量它丰富的硅元素，但这颗恒星中铁元素与镁元素的比例表明，它的行星Ross 128b的核心应该比地球的大。

因为他们知道罗斯128b的最小质量和恒星的丰度，这个团队还能够估计出行星半径的范围，这是不可能直接测量的，因为行星的轨道是围绕恒星的。

知道一颗行星的质量和半径对于了解它是由什么组成很重要，因为这两个测量可以用来计算它的体积密度。更重要的是，当以这种方式量化行星时，天文学家们已经意识到半径超过地球1.7倍的行星很可能被一个气体包围，比如海王星，而半径较小的行星则可能更有岩石性，就像我们自己的行星一样。

罗斯128b的估计半径表明它应该是岩石。

最后，通过测量罗斯128的温度和估算行星的半径，研究小组能够确定主恒星的光在罗斯128b的表面反射了多少，这表明我们第二个最近的岩石邻居可能有温带气候。

索托说:“通过确定来自它的寄主恒星的光告诉我们系统的化学性质，我们可以了解到另一颗行星的一些情况，这很令人兴奋。”“尽管罗斯128b并不是地球的孪生兄弟，我们对它潜在的地质活动仍有很多不了解，但我们能够加强这样一种观点，即它是一个温带星球，它的表面可能有液态水。”