天体简介
HD 40307是绘架座内一颗橙矮星(K2.5V),质量约为太阳的0.75倍,表面温度4,877K,年龄约14亿年,处于稳定主序阶段末期。其金属丰度接近太阳,但自转较慢、活动性较低,为行星系统形成提供了温和环境。2008年,欧洲南方天文台通过视向速度法发现其拥有三颗超级地球(HD 40307 b, c, d),轨道周期分别仅4.3、9.6、20.4天,引发学界对近距离多行星系统的关注。
2012年,进一步研究揭示第四颗行星HD 40307 g的存在,其轨道周期约200天,位于恒星宜居带外缘,接收辐射量约为地球的62%。该行星质量下限为地球的7倍,可能拥有岩石-大气混合结构,但因未观测到凌星现象,真实轨道倾角与组成仍存疑。其发现曾掀起“潜在宜居行星”的热议,但后续模型显示,若缺乏足够温室气体,其表面温度或低于冰点,凸显宜居性判定的复杂性。
HD 40307系统的科学价值在于挑战了传统行星形成理论。其内层三颗超级地球的极近轨道(<0.25天文单位)暗示行星可能经历迁移或原位形成,而外层行星g的宽轨道(0.6天文单位)则提供了多阶段吸积的线索。此外,系统内未探测到巨行星,与“类太阳系统”架构差异显著,支持了恒星类型与行星分布的多样性关联。
尽管视星等仅7.17,需借助望远镜观测,HD 40307仍是研究低质量恒星宜居带边界的关键目标。未来极高精度视向速度仪或直接成像技术有望确认行星g的大气成分,检验其是否具备液态水保存条件。这颗42光年外的橙矮星及其“超级地球群”,既拓展了系外行星的形态认知,也为人类探寻宇宙生命设定了更广阔的想象疆域。