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凌日系外行星勘探卫星发现围绕剑鱼座红矮星TOI 700运转的系外宜居行星TOI 700d

凌日系外行星勘探卫星发现围绕剑鱼座红矮星TOI 700运转的系外宜居行星TOI 700d

凌日系外行星勘探卫星发现围绕剑鱼座红矮星TOI 700运转的系外宜居行星TOI 700d

凌日系外行星勘探卫星发现围绕剑鱼座红矮星TOI 700运转的系外宜居行星TOI 700d

(神秘的地球uux.cn报道)据东网:地球面对资源消耗殆尽的情况愈见严峻,寻找另一个宜居星球成为人类当前任务。美国太空总署(NASA)的“凌日系外行星勘探卫星(TESS)”一直执行“猎星”任务,美国天文学会周一(6日)在夏威夷檀香山的第235次会议上公布,TESS发现人类目前第一个可能适合居住、及有液态水存在的太阳系外行星,距地球仅100光年。

这颗与地球差不多大小的行星,围绕著剑鱼座的红矮星TOI 700运转,因此被命名为TOI 700d。NASA相信,由于它的运转位置恰好在宜居区域上,故可能存在液态水。该行星质量和大小只有太阳的40%,表面温度亦只有太阳的一半。它每37个地球日完成一次公转,比起地球来说只从太阳接收86%的能量,是离TOI700最远的一颗行星。

不过这颗星球和地球不同之处在于它有潮汐锁定的现象,即与恒星面对面运行,导致星球有一面永远是白天;其云层与风吹的方式也十分奇特,一度令科学家误会星球的温度过高不适合住人。NASA将于明年3月将詹姆斯韦伯望远镜发射至太空,再行观察TOI 700d是否拥有大气层等细节。

另外,还有两颗围绕TOI 700运转的行星,分别被命名为TOI 700b和TOI 700c。前者由岩石构成,和地球一样大小、同样每10个地球日绕恒星公转一周;后者由气体构成,大小介乎地球和海王星之间,每16个地球日完成一次公转。

相关报道:高中生成功助NASA发现首个地球大小的宜居星球

(神秘的地球uux.cn报道)据澎湃新闻(虞涵棋):在最近举行的美国天文学年会上,美国国家航空航天局(NASA)“秀”的不仅有新一代主力系外行星探测器“苔丝”(TESS),还有两名高中生。他们分别参与了“苔丝”发现首颗类地大小的宜居带行星和首颗存在双日系统中的行星。

“苔丝”全称“凌日系外行星勘测卫星”,于2018年4月发射升空,旨在“接棒”开普勒太空望远镜成为行星猎手。具体而言,“苔丝”通过检测恒星亮度随时间变化的光曲线来寻找行星。一旦出现“凌日”现象,即当行星掠过恒星表面时,恒星的亮度就会像发生日食一样有所下降。

原理很直观,开普勒望远镜就用这种方法找到了4000余颗系外行星。但在实际操作中,依然会出现困难和误判。令人惊喜的是,高中学生就能在NASA的研究团队里帮助解决这些问题。

双日辉映

沃尔夫·库克尔(Wolf Cukier)刚刚在纽约斯卡斯戴尔高中读完高三,进入NASA著名的戈达德飞行中心进行暑期实习。

他查看了此前被志愿者们标记为“日食双星系统”的所有数据。这是一种两颗恒星围绕彼此旋转的系统,从观测角度看会互相遮盖。

在双日系统里寻找行星可比在单日系统里难。在两颗恒星的影响下,行星的凌日现象并不规律,此外,“苔丝”很难发现行星掠过小一点的那颗恒星。

这是一类目前的计算机算法不太擅长的信号,反而是人眼更容易寻找蛛丝马迹。因此,像库克尔这样的实习生需要逐个排查数据。

实习刚开始3天左右,库克尔就发现一个标记为TOI 1338的双日系统里存在不寻常的信号。这个信号乍看像是小恒星遮盖大恒星造成的日食,但出现的时机不对。他反应过来,这其实是一颗行星。

最终证实,这颗TOI 1338 b距离地球1300光年,比地球大6.9倍,介于海王星和土星之间。它的两颗“太阳”,一颗比我们的太阳大上10%,另一颗则更冷更暗,只有太阳质量的三分之一。

温度宜居

“苔丝”在工作第一年就发现了100光年外的恒星TOI 700,并捕捉到它的三颗行星的多次凌日。科学家们一开始认为它与我们的太阳大体类似。

然而,高中生阿尔顿·斯宾塞(Alton Spencer)和几个研究人员一起发现这是个误判。TOI 700实际上一颗更小更冷的恒星,质量和大小大约只有太阳的40%,表面温度也只有太阳的一半。

修正了参数之后,它的三颗行星的体积和温度就相应地大幅下调。科学家们发现,最外围的第三颗行星TOI 700 d一下子掉到了宜居带内,也就是说,温度允许其上面存在液态水。

具体而言,它要比地球的体积大上20%,公转周期为37天,从恒星那里接收到的能量要比地球从太阳接收到的少14%。

相关报道:下一个地球?NASA发现可能宜居星球 距离仅100光年

(神秘的地球uux.cn报道)据ETtoday(柯沛辰):美国航太总署(NASA)6日表示,凌日系外行星巡天卫星「黛丝」(TESS)发现了第一个可能适合居住的行星,不仅大小与地球差不多,距离地球只有100光年,还运转在宿主恒星的宜居范围内,可能有液态水存在,是首颗同时满足两个条件、可能孕育生命的系外行星,也是目前人类第一个在太阳系外发现与地球环境相似的星球。

综合外媒报导,美国航太总署的喷射推进实验室(JPL)6日在夏威夷檀香山举行年度美国天文学会(American Astronomical Society),并在席间宣布这项好消息。

凌日系外行星巡天卫星「黛丝」(TESS)专门探索系外行星,任务是寻找与地球大小相近、绕行宿主恒星的行星,自2018年4月升空服役至今,已陆续发现超过1500个「候选行星」,但绝大多数都无法克服地表温度过高、无法存在液态水两大问题。

如今发现的可能宜居星球位在剑鱼座(Dorado),是恒星TOI 700多行星系统的一部分,因此命名为TOI 700 d,其中TOI是Tess Object of Interest(TESS的关注对象)的缩写,用来代称在TESS 计划中发现星球。

分析显示,这枚编号TOI 700的恒星是一颗红矮星,质量和大小只有太阳的40%,热度约为太阳的一半、亮度也只有太阳的50分之1。不过,有三颗行星环绕着它运转,分别为TOI 700 b、TOI 700 c及TOI 700 d,前两者分别由岩石、气体组成,后者则类似于地球,距离母恒星最远,也是这次最大的发现。

NASA指出,TOI 700 d比地球大上约20%,公转周期为37天,从母恒星TOI 700接收的热能,相当于地球从太阳获得热能的86%。特别的是,这颗星球和恒星「同步自转」面对面运行,有「潮汐锁定」现象,因此星球上某一面永远是白天,云层、气流方式也与地球大不相同。

最开始的时候,TESS把这枚宿主恒星TOI 700分类错误,导致团队误以为TOI700 d离TOI700太近,进而认定星球太大、温度过高不适合住人,但多名业余天文学家很快发现了这个错误,其中包括一名和TESS团队合作的高中生史宾赛(Alton Spencer)。

随后,团队成员修正了相关参数,也更正了恒星的体积,并下修行星的大小,结果发现最远的一颗行星体积跟地球差不多大,而且位于移居带。经史匹哲太空望远镜(Spitzer Space Telescope)证实TOI 700 d的大小与位置,他们猜测,TOI 700 d是第一个可能适合居住的星球。

为了进一步观察TOI700 d,NASA计划2021年3月将詹姆士韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)发射到太空中,到时候就能观察到TOI700d是否拥有大气层,并确认它的宜居性。




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