新發(fā)現(xiàn)的紅矮星周圍的近軌超級地球——迄今為止繞紅矮星行星軌道的第二短

圖解：紅矮星GJ740與其周圍的超級地球的示意圖（圖源：space）

在距離地球36光年的地方，科學家們新發(fā)現(xiàn)了一顆系外行星。

這顆名為GJ740b的系外行星的質(zhì)量是地球的三倍，并圍繞著一顆名為GJ740的紅矮星運行。它的軌道周期只有2.4天，位列迄今為止發(fā)現(xiàn)的圍繞紅矮星的最短行星軌道第二。

與我們的太陽相比，紅矮星GJ740很小，其質(zhì)量約在太陽的0.08到0.45倍左右，它的溫度也比太陽低得多，其表面溫度大約在3860到6200華氏度（2127到3427攝氏度），而我們的太陽的表面維度大約是10000華氏度（5500攝氏度）。

圖解：超級地球示意圖（圖源：space）

“它的質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)周期證明了它是一棵巖石行星，半徑約為地球的1.4倍，這一推論已經(jīng)被TESS衛(wèi)星觀測結(jié)果證實。”來自加拿大天文研究所（IAC）的首席研究員博爾賈曾經(jīng)指出，他所說的TESS是美國宇航局（NASA）正在運行的系外行星調(diào)查衛(wèi)星。

這一對星星非常具有研究價值，因為它相對接近地球，因此可能成為研究重點關注對象，科學家們可以用高倍率望遠鏡觀測它，例如ESA最近發(fā)射的系外行星衛(wèi)星（CHEOPS）。這種觀測可以找尋GJ740周圍的軌道上是否存在一顆“超級地球”。

對這個新發(fā)現(xiàn)的超級地球的研究是HARPS-N紅矮星系外行星普查計劃的一部分，該研究項目使用了北半球高精度徑向速度行星搜索器（HARPS-N）。該儀器位于西班牙穆查丘斯羅克天文臺，是伽利略國家望遠鏡（TNG）的一部分。為了識別圍繞GJ740運動的超級地球，研究人員花了11年進行篩選數(shù)據(jù)的工作。

圖解：美國宇航局用于尋找系外行星的衛(wèi)星，該計劃通過探尋凌日時間尋找系外行星（圖源：space）

近年來，在NASA開普勒太空望遠鏡和TESS衛(wèi)星的幫助下，尋找系外行星的勢頭猛漲。

像GJ740這樣的較冷的恒星是找尋新行星的絕佳平臺，根據(jù)科學家們預測，在這些恒星周圍200天公轉(zhuǎn)周期以內(nèi)的軌道上，平均分布著2.5顆行星。上述預測基于開普勒計劃的數(shù)據(jù)得到，該計劃是迄今為止最成功的系外行星尋找計劃之一。

美國宇航局的開普勒太空望遠鏡運行不到9年，于2018年正式停止使用。截至2020年11月，它共計發(fā)現(xiàn)了2392顆已經(jīng)確認的系外行星，其中有156顆位于較低溫的恒星周圍。這些行星是通過凌日方法發(fā)現(xiàn)的，這種方法的原理是由于行星從恒星前方經(jīng)過時會導致恒星的觀測亮度產(chǎn)生微小下降，通過探尋這種亮度的變化可以實現(xiàn)對行星的探查。

圖解：開普勒62f的示意圖，它是一顆距離地球約1200光年的超級地球。（圖源：space）

而凌日方法并非找尋圍繞遙遠恒星運行的系外行星的唯一方法。在這項研究中，研究人員采用了徑向速度法，該方法通過測量由軌道行星的引力牽引導致恒星速度發(fā)生的微小變化找尋行星。

據(jù)美國宇航局稱，到目前為止，使用徑向速度法共發(fā)現(xiàn)了837顆行星，占所有已發(fā)現(xiàn)的系外行星的近20%。其中有116顆圍繞紅矮星轉(zhuǎn)動。雖然這種方法非常有效，但它也有一些缺點。

“這種方法的主要難點在于其與恒星強烈的磁場活動相關，這可能會產(chǎn)生與系外行星非常相像的光譜信號。”合著者喬納伊·岡薩雷斯·埃爾南德斯在同一聲明中指出這一個問題。

研究人員表示，他們還發(fā)現(xiàn)了第二顆衛(wèi)星，其體積與土星相近，每九年繞GJ740運行一圈。然而，考慮到徑向速度信號可能是由恒星的磁場導致的，科學家們對這一發(fā)現(xiàn)持保留態(tài)度，并期望收集更多的數(shù)據(jù)證據(jù)。

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土星，為太陽系八大行星之一，至太陽距離位于第六、體積則僅次于木星。并與木星同屬氣體巨行星。古代中國亦稱之為鎮(zhèn)星。土星是中國古代人根據(jù)五行學說結(jié)合肉眼觀測到的土星的顏色來命名的。

紅矮星，也就是M型主序星，根據(jù)赫羅圖，“紅矮星”在眾多處于主序階段的恒星當中，其大小及溫度均相對較小和低，在光譜分類方面屬于M型。

BY: Daisy Dobrijevic

FY: Aphelion

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