Cancri e是一颗存在身份危机的系外行星。
2004年，天文学家在距地球40光年的一颗恒星附近发现了一颗炙热的近距离轨道，并将其命名为“超级地球”。55 Cancri e的质量不到地球的8倍，体积是地球的两倍，它是一个次中量级，跨越了类地行星和气态巨行星之间的模糊边界。在我们的太阳系中没有这样的东西。多年来，研究人员一直认为，对其中等大小的最佳解释是，稳定杏耀它是一个覆盖在厚厚的蒸汽大气层下的岩石状地球大小的地核。然而，现在，一张新的行星地图——这是在如此小的星球上的第一张同类地图——表明坎克里55号可能根本没有大气，可能是一个没有空气、半熔化的钢渣球。
由剑桥大学的布里斯-奥利维耶·德莫里(Brice-Olivier Demory)领导的一个研究小组利用美国宇航局(NASA)的红外斯皮策太空望远镜(Spitzer Space Telescope)进行了80个小时的观测，粗略地绘制出了这颗行星的热“相位曲线”——即它围绕恒星旋转时亮度的变化。这颗行星被潮汐锁定在它的恒星上，这意味着地球每绕一圈自转一次，因此一个半球永远沐浴在阳光下，而另一个半球则在黑暗中凋零。研究小组的测量结果表明，由于火星表面的温度超过了1000摄氏度——和鼓风炉一样热——所以它的背面实际上会呈现出红光。真正令人惊讶的是，55 Cancri的日面温度是其日面温度的两倍，它的最热点从它的预期位置正对着头顶上方的恒星往东移动。这项发现发表在《自然》杂志上。(《科学美国人》是施普林格自然的一部分。)
白天和夜晚温度的极端差异表明，坎克里55号没有明显的大气，因为风应该在两个半球之间重新分配热量。然而，日边热点的改变表明，某种物质正在重新分配热量，将热量从行星表面的“星下点”向东扫走，而“星下点”是恒星辐射最强烈的地方。“这是我们第一次使用遥感技术来绘制超级地球的温度分布图，”该研究的合著者、剑桥大学的Nikkhu Madhusudhan说。“这是一个伟大的结果，但它告诉我们的是相当奇怪的:一部分数据说，这个星球不可能有大气层，但另一部分数据说，那里一定有什么东西在流动。”
按照Demory的说法，那个“东西”可能是熔岩。“55 Cancri e的热点，如果它没有大气，就意味着我们看到的是一颗光秃秃的岩石行星，其表面有一小块流动的熔岩，部分地把白天的热量循环出去，”Demory说。白天会被流动的熔岩海洋所覆盖，最轻、最不粘稠的熔岩会流向夜晚的一面，在那里它们会冷却、缓慢，并像固体岩石一样结晶。
他说，另一种可能是，这颗行星可能有大气层，尽管它很奇怪，充满了蒸发的岩石云。随着行星的旋转，盛行风可能会将云层向东吹扫，形成移动的热点，但岩石蒸汽必须迅速冻结，在进入夜侧后落到地面上。Demory说:“问题是要找到一种这样的混合物。”“我们需要一些有趣的东西，可能在白天是气态的，但在晚上仍然会凝结。我们已经找过了，但到目前为止，我们还没有发现任何符合这些标准的物质，所以我们倾向的解释是熔岩，除非另有证明。”
麻省理工学院的天文学家和行星科学家Sara Seager说:“超级地球的相位曲线非常令人兴奋。”“这表明，天文学家正在尽最大努力优化技术，使之适用于越来越小的行星，而大自然又一次将其送到了围绕着附近一颗明亮恒星运转的迷人行星上。”
并不是所有人都相信55 Cancri e是一个熔岩世界，也不是所有人都相信来自斯皮策的行星相位曲线是正确的。麦吉尔大学的天文学家尼古拉斯·考恩曾使用斯皮策的数据绘制出巨大的气体系外行星的热图，他并不确定这台老化的望远镜是否能胜任调查更小的行星的任务。“原始的望远镜数据经常显示出几个百分点的变化，这与所讨论的行星甚至其主恒星都没有关系，”考恩说。相比之下，55 Cancri的变化相当于以百万分之百为单位的亮度变化。目前，这种精确的测量完全有可能实现，因为这颗行星的主恒星非常明亮，因此为天文学家提供了更多的光子。此外，55 Cancri e凌日它的恒星，这意味着它从地球上看穿过了恒星的表面，给天文学家留下了一个阴影，他们可以通过数据挖掘来获得关于这颗行星可能存在的大气和表面的信息。
“如果这是真的，这将是一个激动人心的结果，标志着外星地质学和外星气候学的碰撞，”考恩继续说道。“我怀疑这个信号是工具性的，而不是天体物理性质的。斯皮策执行比广告,但我们经常把它数量级超出规范。我们提取科学通过仔细建模所有宇宙飞船的方式和仪器本身可能会导致一个行星系统的表观亮度随时间变化……我们非常肯定我们可以信任我们的模型斯皮策太空望远镜在10000年下降到一个部分;就探测器的行为而言，我们正处在一个未知的领域。”
加州理工学院(California Institute of Technology)的天文学家希瑟·克努森(Heather Knutson)也持同样的怀疑态度。她说:“最重要的问题是，55 Cancri e实际上是否是一颗没有或几乎没有大气的岩石行星。”
Knutson是她的博士后Bjorn Benneke领导的一个团队的成员之一，杏耀该团队目前正在使用哈勃太空望远镜监测这颗行星的大气迹象。特别是，他们正在观察这颗行星的凌日过程，寻找它的行星阴影由于富含氢气的大气层吸收了星光而变宽的迹象。一个竞争团队已经使用了本内克观测项目的公开数据，声称在“坎克里55号”上探测到了大气，但克努森对这些结果也表示怀疑。“这颗行星是哈勃和斯皮策多次大型观测活动的目标，但我们仍在试图找出关于其内部组成的基本问题的答案——如果它有的话——它的大气层，”克努森说。“这说明了观测这些小行星的难度。”
如果55 Cancri e实际上是一个熔岩世界，
杏耀主管团队 ，它可能会为研究系外行星开辟一个新的前沿。在目前已知的数千颗系外行星中，大多数都是离恒星很近的温暖的超级地球，这表明这类行星可能是我们银河系中最常见的。NASA的凌日系外行星勘测卫星(TESS)和ESA的表征系外行星卫星(CHEOPS)将于2017年发射，它们将共同发现和研究更多的行星，比如围绕附近恒星运行的55颗Cancri e。
Demory说，CHEOPS小组已经在计划对Cancri 55 e进行广泛的观测，以寻找与可能的火山爆发有关的羽流或其他爆发。他说，计划于2018年发射的美国宇航局(NASA)的詹姆斯韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)可以研究这颗行星因其恒星的强烈辐射而喷出的蒸发物质的化学成分，通过嗅出辉石和橄榄石等岩石的迹象，来追踪遥远星球上的地球化学循环。另一种选择是，它可以驳回Cancri 55 e一劳永逸地拥有熔岩海洋的说法。
加州理工学院的地球科学家、该研究的合著者Vlada Stamenkovic说:“人们可能想知道，为什么这种行星如此不适合居住，又如此不同于地球，却如此有趣。”“但为了了解类地行星，我们必须以某种方式了解它们的化学成分和内部结构，它们控制着海洋和大气等生命中重要的东西。”像55 Cancri e这样部分熔融的行星可以让我们更多地了解它们内部的情况以及它们是如何形成的。”
斯塔门科维奇补充说:“这些行星是有用的，但它们是‘地狱’——你不会喜欢住在那里。”“但它们将极大地帮助我们了解这些行星，如果我们能去那里，我们会想坐下来，喝一杯，欣赏日落。”
