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在35光外,美国宇航局苔丝号,迄今发现的最小行星!

 博科园 2019-08-10

美国宇航局凌日系外行星勘测卫星“苔丝号”(TESS)发现了一颗大小介于火星和地球之间的行星,它围绕着附近一颗明亮、低温的恒星运行。这颗行星名为L 98-59b,是苔丝号迄今为止发现的最小行星。另外两颗行星围绕着同一颗恒星运行,虽然这三颗行星的大小都是已知的,但还需要用其他望远镜进一步研究,以确定它们是否有大气层,如果有的话,还有哪些气体存在。

L 98-59b几乎是太阳系外小行星数量的两倍,也就是说,太阳系外的行星是最有可能进行此类后续研究的。这个发现对苔丝号来说是一个伟大的工程和科学成就,对于小型行星的大气研究,需要围绕明亮恒星的短轨道,但这样的行星很难探测到,这个系统有潜力在未来进行引人入胜的研究。由科斯托夫领导的这一发现发表在6月27日出版的《天文学》上。L98 -59b大约是地球大小的80%,比苔丝号发现的前记录保持者小10%。

它的主恒星L98 -59是一颗M矮星,质量约为太阳的三分之一,位于距地球约35光年的南方飞鱼座。虽然L98 -59b是苔丝号的最小记录,但在NASA开普勒卫星收集的数据中,甚至发现了更小的行星,包括开普勒-37b,它只比月球大20%。系统中的另外两颗行星,L 98-59c和L 98-59d,分别是地球大小的1.4倍和1.6倍。这三颗行星都是苔丝号通过凌日发现的,凌日是恒星亮度周期性下降的一种现象,当每颗行星从恒星前面经过时,亮度就会周期性下降。

苔丝号每次监测一个24×96度的区域,称为扇区,持续27天。当这颗卫星在7月完成其第一年的观测时,L98 -59b系统将出现在组成南方天空的13个扇区中的7个。这将使科学家们能够对这三颗已确认的行星进行进一步研究,并寻找更多的行星。如果一个系统中有不止一颗行星在轨道上运行,它们就能在引力作用下相互作用,苔丝号将在足够的扇区观测L98 -59b,它可能能够探测到轨道在100天左右的行星。但如果我们真的幸运的话,可能会看到未发现行星对目前已知行星的引力效应。

像L 98-59这样的M矮星占银河系恒星总数的四分之三。但它们的质量不超过太阳的一半,而且温度更低,表面温度不到太阳的70%。其他的例子包括TRAPPIST-1,它拥有一个由7颗地球大小的行星组成的恒星系统,以及比邻星,我们的恒星邻居,它有一颗被确认的行星。由于这些小而冷的恒星如此常见,科学家们想要更多地了解围绕它们形成的行星系统。L98 -59b是最深处的行星,每2.25天绕恒星运行一周,距离恒星如此之近,它接收到的能量是地球从太阳接收能量的22倍。

这颗中央行星L98 -59c,每3.7天绕轨道运行一周,经历的辐射大约是地球的11倍。L98 -59d是迄今为止在该系统中发现的最远行星,每7.5天绕轨道运行一次,其爆炸产生的辐射能大约是地球能接受到的四倍。没有一颗行星位于这颗恒星的“宜居带”内。“宜居带”指的是行星表面可能存在液态水的距离。然而,它们都占据着科学家们所称的金星带,这是一个恒星距离的范围,在这里,一颗最初拥有类似地球大气层的行星可能会经历失控的温室效应,从而转变成类似金星的大气层。

根据大小,第三颗行星可能是一个类金星的岩石世界,也可能是一个更像海王星的行星,其核心是一个小的岩石,包裹在深深的大气层之下。苔丝号的目标之一是为NASA即将发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)大气研究建立一个小型岩石行星目录,这些行星围绕着非常明亮的邻近恒星的短轨道运行。TRAPPIST-1行星中有四个是主要的候选行星,Kostov团队认为L98 -59的行星也是。苔丝号的使命满足了我们的欲望,让我们想知道我们从哪里来,我们是否在宇宙中是孤独的。

博科园|研究/来自:美国宇航局戈达德太空飞行中心/Jeanette Kazmierczak

参考期刊《天文学》

DOI: 10.3847/1538-3881/ab2459

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