散文網(wǎng) » 科技 »自然 » 苔絲號(hào)發(fā)現(xiàn)的第一顆地球大小的系外行星！

苔絲號(hào)發(fā)現(xiàn)的第一顆地球大小的系外行星！

2019-06-24 09:40 作者:博科園 0人讀過(guò) | 我要投稿

據(jù)卡內(nèi)基大學(xué)約翰娜·特斯克、保羅·巴特勒、史蒂夫·謝克特曼、杰夫·克蘭和莎倫·王等天文學(xué)家發(fā)表的一篇新論文稱(chēng)，銀河系附近一個(gè)星系擁有美國(guó)宇航局凌日系外行星勘測(cè)衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)第一顆地球大小的行星，以及一個(gè)溫暖亞海王星大小的行星世界，其研究成果發(fā)表在《天體物理學(xué)快報(bào)》上。

論文的第二作者泰斯克說(shuō)：這太令人興奮了，苔絲號(hào)在大約一年前剛剛成立，她已經(jīng)成為行星狩獵行業(yè)的游戲規(guī)則改變者。宇宙飛船探測(cè)天空，我們與TESS（苔絲號(hào)）后續(xù)合作，標(biāo)記潛在的有趣目標(biāo)，以便使用地面望遠(yuǎn)鏡和儀器進(jìn)行更多的觀測(cè)。

博科園：其中一個(gè)工具是位于智利卡耐基拉斯坎帕納斯天文臺(tái)麥哲倫2號(hào)望遠(yuǎn)鏡上的行星發(fā)現(xiàn)者光譜儀，它是這項(xiàng)工作的關(guān)鍵組成部分。它幫助確認(rèn)了TESS信號(hào)的行星性質(zhì)，并測(cè)量了新發(fā)現(xiàn)的亞海王星質(zhì)量。謝克特曼和克蘭使用巴特勒和合作者首創(chuàng)的一種方法建造了pfs，這種方法使用一種叫做徑向速度法技術(shù)，這是目前天文學(xué)家測(cè)量單個(gè)行星質(zhì)量的唯一方法。如果沒(méi)有已知的質(zhì)量，要確定一顆行星的密度或它一般化學(xué)成分是非常具有挑戰(zhàn)性的。這種方法利用了這樣一個(gè)事實(shí)，即一顆恒星的引力不僅影響其軌道上的行星，而且行星的引力也反過(guò)來(lái)影響恒星。

NASA凌日系外行星勘測(cè)衛(wèi)星(TESS)發(fā)現(xiàn)的第一顆地球大小的行星HD 21749c，以及它的兄弟行星HD 21749b，一個(gè)溫暖的亞海王星大小的世界。圖片：Robin Dienel, courtesy of the Carnegie Institution for Science

PFS使天文學(xué)家能夠探測(cè)到行星引力在恒星軌道上引起的這些微小擺動(dòng)。PFS是南半球僅有能夠進(jìn)行這類(lèi)測(cè)量的儀器之一，因此，這將是進(jìn)一步描述TESS任務(wù)發(fā)現(xiàn)行星的一個(gè)非常重要部分。HD?21749b軌道需要大約36天才能完成，是迄今為止發(fā)表所有TESS發(fā)現(xiàn)中周期最長(zhǎng)的一顆。由于TESS使用的技術(shù)，據(jù)預(yù)測(cè)，該任務(wù)發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)行星軌道周期將少于10天，因此HD?21749b在這方面是不尋常的。事實(shí)上，這也使得在TESS數(shù)據(jù)中探測(cè)行星成為一個(gè)額外的挑戰(zhàn)。麻省理工學(xué)院卡維里天體物理與空間研究所的黛安娜·德拉戈米爾是這項(xiàng)研究的主要作者說(shuō)：我們做了很多偵探工作，在正確的時(shí)間找到了正確的“人”。

但我們很幸運(yùn)，捕捉到了信號(hào)，它們非常清晰。主恒星質(zhì)量約為太陽(yáng)的80%，距離地球約53光年。HD?21749b的質(zhì)量約為地球23倍，半徑約為地球的2.7倍。密度表明這顆行星有大量的大氣層，但沒(méi)有巖石，因此它可能有助于天文學(xué)家了解更冷的亞海王星行星大氣層組成和演化。令人興奮的是，在這個(gè)系統(tǒng)中較長(zhǎng)周期的亞海王星行星并不孤單。它有一顆兄弟行星HD?21749c，環(huán)繞主恒星運(yùn)行大約需要8天，體積要小得多——與地球的大小相當(dāng)。測(cè)量這樣一顆小行星的確切質(zhì)量和組成將是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，但對(duì)將HD?21749c與地球進(jìn)行比較很重要。

卡耐基的PFS團(tuán)隊(duì)正懷著這個(gè)目標(biāo)繼續(xù)收集關(guān)于這個(gè)物體的數(shù)據(jù)。多虧了TESS，天文學(xué)家們將能夠首次測(cè)量許多較小系外行星的質(zhì)量、大氣成分和其他性質(zhì)。盡管小型系外行星在我們的星系中很常見(jiàn)，但關(guān)于它們的多樣性以及它們?nèi)绾闻c我們太陽(yáng)系中的行星相比，仍有很多需要了解的地方。對(duì)于離我們非常近、非常明亮的恒星，我們預(yù)計(jì)會(huì)發(fā)現(xiàn)幾十顆地球大小的行星。我們來(lái)了——這將是我們的第一個(gè)孩子，對(duì)苔絲來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)里程碑。它為在更小的恒星周?chē)l(fā)現(xiàn)更小行星開(kāi)辟了道路，而這些行星可能是適宜居住的。