超級地球——系外行星的新發(fā)現(xiàn)

系外行星與太陽系行星的與眾不同

新研究方法如何使神秘的系外行星引入眼簾？

新發(fā)現(xiàn)的超級地球外星行星每0.67天繞其恒星旋轉(zhuǎn)一周

（圖解：美國國家航空和航天局的凌日系外行星調(diào)查衛(wèi)星正在尋找太陽系以外的行星，包括那些可以維持生命的行星。任務(wù)發(fā)現(xiàn)系外行星會周期性地阻擋其主星發(fā)出的部分光線，這種現(xiàn)象稱為凌日。圖源：NASA/GSFC）

我們不斷得到提醒，銀河系行星的多樣性使我們在太陽系中看到的東西相形見絀。

新發(fā)現(xiàn)的系外行星TOI-1685b是另一個適用的例子。天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)它圍繞著一顆距離地球約122光年的暗紅矮星旋轉(zhuǎn)。然而，對于TOI-1685b的運動來說，“環(huán)繞”這個世界太普通了；外星世界的行星每隔0.67地球日圍繞其母星旋轉(zhuǎn)一次。

紅矮星，也被稱為M矮星，比地球的太陽更小、更暗，但TOI-1685b與它的主星TOI-1685極為接近，這使它成為一個非常溫暖的世界。發(fā)現(xiàn)小組估計其表面溫度約為1465華氏度（796攝氏度）。

由德國海德堡大學(xué)的帕茲·布拉姆領(lǐng)導(dǎo)的研究人員在美國國家航空和航天局的凌日系外行星調(diào)查衛(wèi)星（TESS）的觀測中首次發(fā)現(xiàn)了TOI-1685b。顧名思義，TESS尋找過境點，即從繞地航天器的角度來看，行星穿過其主星的表面所引起的微小亮度下降。

TESS注意到紅矮星TOI-1685周圍出現(xiàn)了一些傾斜。隨后，布拉姆和她的同事利用安裝在西班牙卡拉阿爾托天文臺3.5米望遠鏡上的CARMENES攝譜儀收集的數(shù)據(jù)確認了這顆行星的存在。（CARMENES是“卡拉阿爾托高分辨率搜索M矮星，使用近紅外和光學(xué)愛切爾光譜儀對地球外的M矮星進行搜索”的縮寫。）

CARMENES用徑向速度（或稱多普勒）的方法尋找行星：尋找恒星運動中因繞軌道運行的行星的引力拖拽而引起的微小擺動。

綜合數(shù)據(jù)使得研究小組可以確定TOI-1685b是一個“超級地球”，比我們的母行星大1.7倍，重3.8倍。布拉姆和她的同事在發(fā)現(xiàn)論文中寫到，由此產(chǎn)生的體積密度約為每立方厘米4.2克，或每立方英寸0.15磅，這使TOI-1685 b成為“迄今為止圍繞M矮星的密度最小的超短周期行星”。（你可以在在線預(yù)印本網(wǎng)站arXiv上免費閱讀。該論文尚未在同行評議期刊上發(fā)表。）

以透視的角度來看：地球的體積密度約為5.5克每立方厘米，或0.20磅每立方英寸。

研究人員寫道，事實上TOI-1685b過境并變得很溫暖使得它成為其他儀器后續(xù)研究的良好候選者。在這方面，TOI-1685b與最近使用TESS和卡梅內(nèi)斯數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)的另一顆系外行星Gliese 486b相似。

布拉姆和她的團隊還從卡梅內(nèi)斯TOI-1685的數(shù)據(jù)中看到了另一個信號，這可能表明該系統(tǒng)中的第二顆行星每九個地球日繞其一周。研究人員寫道，如果這個候選行星存在，它就不會過境，因為TESS沒有記錄到相應(yīng)的信號。

相關(guān)知識

系外行星或太陽系外行星是太陽系之外的行星。在1917年發(fā)現(xiàn)了第一個可能存在系外行星的證據(jù)，但沒有被確認為系外行星。首次確認探測發(fā)生在1992年。1988年首次探測到的另一顆不同的行星于2003年被確認。截至2022年8月1日，3794個行星系中有5125個已確認的系外行星，其中829個行星系有多個系外行星。

紅矮星是主序列中最小、最冷的恒星。至少在太陽附近，紅矮星是迄今為止銀河系中最常見的恒星類型。但由于其光度低，無法輕易觀察到單個紅矮星。從地球上看，肉眼看不到一顆符合紅矮星嚴格定義的恒星。離太陽最近的半人馬座近鄰星是一顆紅矮星，60顆最近的恒星中有50顆是紅矮星。據(jù)估計，紅矮星占銀河系恒星的四分之三。

BY:Mike Wall

FY:Raywannabethelight

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