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TESS望远镜发现的首颗位于宜居带中、且大小与地球相仿

时间:2020-01-18 21:58 来源:网络 作者: 菜叶

据国外媒体报道,NASA的TESS望远镜(凌日系外行星巡天卫星)近来在一颗恒星周边的宜居带中发现了一颗大小与地球相仿的行星。该行星被称作TOI 700 d,距地球仅有101.5光年,因而很适合借助其它仪器展开进一步观测。

  “设计和发射TESS望远镜的目的就是为了寻找环绕附近恒星运行的类地行星。”NASA总部天体物理学部门主任保罗·赫兹(Paul Hertz)在一则声明中表示,“这类行星最容易用大型太空望远镜和地面望远镜追寻观测。TOI 700 d行星是TESS望远镜的一项重大科学发现。”

  TESS望远镜于2018年4月发射,使用“凌日法”搜寻系外行星。凌日法的原理是,从恒星前方经过的天领会导致恒星亮度下降。NASA的开普勒太空望远镜运用的也是这种方法,目前已知的约4000颗系外行星中,有70%都是由它发现的。

  TESS望远镜发现了三颗环绕恒星TOI 700(TOI是英文“Tess Object of Interest”的简称,意味“TESS的兴趣目标”)旋转的行星。其余行星中有一颗是红矮星,质量约为太阳的40%,直径和温度约为太阳的40%和50%。三颗中最靠内侧的是TOI 700 b,巨细与地球差不多,每10个地球日便会完结一次公转。介于中间的是TOI 700 c,体积为地球的2.6倍,意味着它很可能是一颗气态行星,就像一颗“迷你版海王星”,每隔16天完结一次公转。
 

图为艺术家绘制的TOI 700 d概念图。这是TESS望远镜发现的首颗位于宜居带中、且大小与地球相仿的行星。

  而其间已知最靠外侧的行星TOI 700 d最有意思。它仅比地球大20%,每37天公转一圈。此外,它从恒星获得的能量约为地球所接收的太阳能的86%,意味着它坐落该恒星的宜居带中。

  这三颗行星也许都受到TOI 700的“潮汐确定”,就像月球永远只要一面面向地球相同。但天文学家指出,潮汐确定并不意味着外星球上毫无存在生命的可能性。

  “在为期11个月的数据中,咱们都未观察到这颗恒星迸发耀斑。这提高了TOI 700 d宜居的可行性,也让咱们更简单树立它的大气与地表条件模型。”做出此次发现的团队带头人艾米丽·吉尔伯特(Emily Gilbert)表示。

  (注:红矮星通常比太阳活泼得多,因此很难确定围绕红矮星旋转的行星的宜居性。例如,频频、强烈的耀斑爆发可能会剥除行星的大气层。)

  TESS并非唯一一台发现TOI 700 d存在依据的望远镜。还有另一支研究团队利用NASA的斯皮策太空望远镜证明了这颗系外行星的存在。

  “这是TESS望远镜发现的第一颗坐落宜居带中的类地行星,考虑到此次发现的重大影响,咱们希望对该行星系的了解越具体越好。”该团队带头人、哈佛·史密森尼天体物理中心的天文学家约瑟夫·罗德里格兹(Joseph Rodriguez)指出。

  “斯皮策望远镜观察到TOI 700 d的凌日时间与咱们预期的完全相符,” 罗德里格兹弥补道,“为斯皮策任务的项目遗产又添加了浓墨重彩的一笔。在此之前,斯皮策望远镜帮忙证明了两颗TRAPPIST-1行星的存在,还发现了另外五颗。”

  TRAPPIST-1是一颗矮恒星,间隔咱们只有40光年。它具有7颗巨细与地球相仿的行星,其中三颗似乎都位于宜居带中。该行星系将是NASA计划在2021年发射的詹姆斯·韦伯望远镜的首要观测方针。该望远镜还应当能对TRAPPIST-1系列行星的大气展开勘探,寻找甲烷和氧气等具有生物痕迹的气体。

  TOI 700间隔稍远些,但未来仍可开展具体调查、了解更多细节。科学家还希望凭借其它仪器进一步了解该行星系,如通过丈量TOI 700 d对宿主恒星的引力拖曳作用确认其质量等。不知道它的分量,就无法判断其密度,也就无法确认它是否像地球一样、是一颗岩质行星。

  而经过剖析透过TOI 700 d大气层、到达地球的光线,咱们能够具体了解这颗系外行星上的环境条件。现在这些信息对咱们完全是个未解之谜。

  另一支由NASA戈达德太空飞行中心客座研讨助理加布里埃尔·恩格尔曼·苏伊沙(Gabrielle Engelmann-Suissa)带领的研讨团队建立了一些模型。而这些模型揭露了多种可能性。如在其中一项模仿中,TOI 700 d被描画成了一个为海洋所掩盖的国际,大气主要成分为二氧化碳;而另一项模仿则将该行星想象成了一颗干燥无云的星球。

  “等咱们日后获得了TOI 700 d的大气光谱,就能将其与模仿光谱进行比对,然后找到对应的模型。” 恩格尔曼·苏伊沙指出,“这十分令人激动,由于不管这颗行星是什么容貌,都会与地球上的现象天壤之别。”

  吉尔伯特、罗德里格兹和恩格尔曼·苏伊沙在今日于夏威夷檀香山举行的第235届美国天文学会年会上宣布了自己的研究结果,并现已将论文提交给了相关科学期刊。

  此次年会上还发布了其它与TESS望远镜相关的大新闻。如该任务团队成员宣告,TESS发现了首颗环双星行星(即围绕两颗恒星运行的行星),还发现其盘绕的两颗恒星会相互遮挡彼此的光线。

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