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行星

开普勒-90 h

开普勒-90 h的半径约为地球11倍,每331.6天公转一周。它的一年长度接近地球,却在更亮恒星旁以更近距离运行。八颗行星全部塞进地球轨道以内,像一套高度压缩的太阳系。

代表色
#D0AE77
视觉素材: Procedural color fallback derived from the Cosmos Banter catalog profile

Kepler-90 h与地球有多大差别?

开普勒-90 h距离中心恒星约0.97AU,每331.603天绕行一周。资料中还写有计算温度约为294K,摄氏约21度。虽然让人联想到地球的轨道和熟悉的气温,但并非实际测量的天气值。h是一颗木星大小的气体行星,接收的恒星能量约为地球的1.8倍。半径约为地球的11.25倍,质量为203±16倍,大气成分和实际温度尚未确认。

  • 331.603天 h围绕恒星一周所需的时间
  • 约0.97AU 恒星与h之间的平均距离
  • 地球的约1.8倍 h接收的恒星能量计算值
  • 地球的203±16倍 结合凌日时间和视向速度分析的质量

仅凭与恒星的距离能知道行星的气候吗?

1AU是指地球和太阳之间的平均距离,约为1亿5千万千米。这并不意味着在任何星体那里的这个距离就会有液态水或温和气候。行星接收的能量不仅取决于距离,还取决于恒星的亮度。Kepler-90比太阳略大且更亮,因此,即使h位于与地球类似的距离,也会接收到相当于地球从太阳接收到的约1.7~1.85倍的能量。

公转周期为331.603天并不意味着环境与地球的365.26天相同。公转时间由距离和中心恒星的质量共同决定。Kepler-90比太阳更重,因此让类似距离的行星更快地公转。距离和周期可以描述轨道,但无法告诉我们云、风、气压及大气温室效应等情况。

0.97AU是恒星与h之间的距离,而331.603天是公转周期。仅凭这两个数值无法得知h的实际温度和大气状况。

计算温度会因哪些假设而改变?

平衡温度是根据行星从恒星接收的能量与向宇宙释放的热量相等来计算的值。在开普勒资料中使用的代表性计算是假设行星反射30%的入射光,并且吸收的热量在明亮面和暗面均匀分布。h 的 292~294K 是在这些条件下计算的值,并不是在大气或表面直接测得的温度。

将 294K 转换为摄氏度约为 21度。但 h 反射恒星光的程度,以及明亮面的热量向暗面转移的程度尚未测量。云和温室效应,以及行星内部产生的热量也会改变实际温度。地球由于大气的温室效应,平均地表温度比假设没有大气的计算温度高出30度以上。因此,仅仅因为计算值与熟悉的气温相同,不能认为 h 的气候与地球相似。

Kepler-90 h有坚固的表面吗?

通过凌日所遮挡的恒星光计算出的 h 的半径约为地球的 11.25 倍,与木星几乎相同。2025年的联合分析质量为 203±16 地球质量,约为木星质量的 64%。将两个数值取球体平均值,密度约为 0.79g/cm³。这个密度低于木星,更接近土星,是气体行星的密度。

气体行星的半径是以星光不再轻易穿透的大气高度为基准来确定的。越往下,气体越密集,压力和温度也越高,但不会像地球的海洋和大陆那样出现明显的坚硬边界。因此,说 h 有“摄氏 21 度的表面”既不符合观测结果,也不符合气体行星的结构。

Kepler-90 h的质量是如何测量的?

开普勒的主要任务记录了轨道周期较长的 h 的三次凌日。凌日深度能告诉我们大小,但不会直接给出质量。质量线索在于内部的 g 和 h 相互牵引,引起凌日时间提前或推迟的变化。h 比 g 重得多,会在 g 的凌日时间造成大的变化,但观测次数少时,质量和轨道形状可以有多种解释。

2020年的研究通过Kepler观测的凌日时间变化将h的质量计算为地球的约203倍。2025年的研究分析了2011~2022年间对中心恒星运动进行的34次测量、额外的凌日时间以及2024年从地面观测到的g的凌日。这个计算中,h的质量也得到地球的203±16倍。重要的是,即使加入不同的数据,结果仍然大约是203倍。2020年的误差±5与2025年的±16由于使用的数据和计算方法不同,因此仅凭数字无法比较哪个研究更准确。

  1. 2009~2013年 Kepler记录了h的三次长时间凌日以及邻近g的凌日时间变化。
  2. 2020年 只分析g和h的凌日时间变化的研究将h的质量估算为地球的约203倍。
  3. 2011~2022年 HIRES光谱仪34次测量中心恒星受外侧两颗行星引力影响而产生的视向速度。
  4. 2024~2025年 通过对新一次凌日和附加的时间·视线速度进行联合分析,再次得到h的质量为203±16地球质量。

要了解Kepler-90 h的实际气候,需要观测什么?

目前对h比较准确了解的是公转周期、凌日测得的半径、结合多种资料分析得到的质量以及从星光计算的能量。大气中有哪些分子、云层有多高、反射了多少星光、明亮一侧的热量向暗面转移多少,还没有测量。由于尚未发现围绕h的卫星,所以不能像观测事实一样说可能存在温和环境的卫星。

h大约每332天才一次经过恒星前方,因此观测大气的机会很少。由于邻近g的引力作用,凌日时间可能不断变化,因此必须准确预测下一次凌日。今后需要测量h的大气在多种光波下吸收哪些光,才能了解其成分和温度。在此之前,294K只是准备观测时使用的计算值,并不是h像地球一样温和的证据。

本页的行星颜色和云层不是观测照片。Kepler-90 h并未以与恒星分离的圆盘形式拍摄,目前的样子是基于半径、质量、接收的光制作的可视化图像。

来源

测量值

物理特性

直径
≈ 143,532.8 km计算值
平均半径
71,766.4 km模型估算值
质量
1.212E27 kg模型估算值
平均密度
911.829 kg/m³模型估算值
表面重力
≈ 15.711 m/s²计算值
逃逸速度
≈ 47.5 km/s计算值
恒星日自转周期
NaN未知
公转周期
331.603 d模型估算值
平均温度
≈ 294 K (20.9°C)模型估算值
表面压强
NaN未知
轨道半长轴
145,202,685.3 km模型估算值
轨道偏心率
0.028 ratio模型估算值
自转轴倾角
NaN未知
直观的对比

从数字中感受

换算为地球体积 · 计算值
1,429.35
这是将平均半径视为球体的教学计算。
70 kg 的人所受重力 · 计算值
约为地球的 1.6 倍
在地球上体重为 70 kg 的人,在该天体的基准面上会感觉约为 112.14 kg。
光从 开普勒-90 传播到 开普勒-90 h 所需的时间 · 计算值
8.07 min
两个天体沿各自轨道运行时,它们之间的实际距离会发生变化。这里的时间按从 开普勒-90 到 开普勒-90 h 的平均距离计算。
物质

组成成分

暂无经过审核的组成成分信息。

关联关系

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