在所有正確的地方尋找行星,我們人類喜歡問的最大的問題是“宇宙中存在生命嗎”和“宇宙中存在像我們這樣帶著行星的太陽系嗎”? 自從1992年發現太陽系以外的第一顆行星以來,系外行星領域一直在蓬勃發展,其中有很多有趣的發現。 從圍繞中子星執行的鑽石行星到圍繞處女座恆星執行的巨大粉色行星,世界各地的望遠鏡都在競相尋找最新的(雙子星寶石一般的星球),特別感興趣的是類地行星。 由芝加哥大學領導的研究小組有報告稱,TESS在可居住區發現了第一顆類似地球大小的行星,它周圍的環境令天文學家感到非常驚訝。 為了回答這些問題,天文學者建設了更大和更多的望遠鏡來嘗試找到存在於我們周邊之外的行星,特別是那些和我們自己的世界相像的。 開普特計劃於2009年開始實施,是專門勇於探索那些圍繞著類太陽恆星在類地球軌道上執行的類地球行星,主要是為了學習它們在這個宇宙中的共性。 這個計劃有很多驚奇的發現,比如一個有著地球密度的外行星,一個處於雙星系統中的行星,第一個和地球大小類似的處於恆星宜居地帶並繞著只有一半太陽大小的M矮星軌道執行。 開普特拓展計劃,又稱K2,專注於低密度恆星而且已經發現了幾百個小行星,有一些行星甚至處於它們恆星的宜居地帶。 開普勒和開普勒拓展計劃已經發現了超過3000個新的系外行星。 系外行星一般非常小而且距離我們很遠,所以很難發現它們。 天文學者用四種方法:中天法(觀察當一顆行星經過一顆恆星面前或者使恆星消失時,恆星變暗的程度),擺動法(觀察一顆行星或者恆星圍繞其質量的共同中心的運動),直接成像(意味著直接拍一張行星的照片,這種方法直接但是困難且有限制),和微透鏡(這種方法用於來自遙遠的恆星的光在一個恆星/行星系統周圍發生彎曲)。 TESS,又稱穿越外行星勘測衛星,於2018年開始使用,用中天法探測圍繞太陽最近的鄰居執行的小行星。 在今天的研究中,我們討論被發現於M矮星宜居地帶的類地球行星的第一種結果,行星處於奇怪的三恆星系統中。 被TESS發現的主恆星的光變曲線,這條粉色的線表示恆星在行星劃過時變暗的程度,藍色的是真實值。 瞭解主恆星的屬性是決定周圍行星可居住性的關鍵。 在宇宙中,M型紅矮星比太陽更小,更暗但是在宇宙中更常見。 這個團隊發現的在這個行星周圍的恆星被稱為 TOI 700。 為了確定它的基本屬性,比如質量和溫度,這個團隊使用了三種不同的方法去驗證他們的結果。 根據已知光譜和已檢驗出的光譜能量分佈。 他們推斷出這個恆星的有效溫度是3,480K,(大約是太陽溫度的三分之二),它的質量和半徑大約是太陽的一半。 在這五年中,他們沒有在這顆恆星上發現耀斑,這表明它的磁活動很低,這使得它更適合居住。 適居帶和三大行星 透過分析當行星圍繞時恆星有多暗,這個團隊確定它有三顆恆星。 這些行星從內到外(分別叫做 TOI 700 b,TOI 700 c,TOI 700 d)的半徑分別為1.01 ± 0.09地球半徑, 2.63 ± 0.4地球半徑, 和 1.19 ± 0.11地球半徑 。 圖一展示了行星使恆星變暗多少的程度。 TOI 700 b,TOI 700 d 的大小和地球的大小相似,TOI 700 c 則是一顆亞海王星型別的行星。 TOI 700 d和地球一樣有大約90%的能量來源於太陽,這使它成為恆星的適居帶。 發現這些行星後,這個團隊用許多不用的軟體包來驗證他們的發現。 這三顆行星以小於1%的錯誤率透過測試。 (可能由於訊號等其他因素的影響,比如儀器噪音。 ) b,c,d行星的質量分別為1.07倍地球質量,7.48倍地球質量,1.72倍地球質量。 所以海王星是怎樣被夾在中間了呢? 最大的行星反而是在系統的中央,這一現象有點令人費解。 因為一個給定系統內的行星通常有著相似的重量。 以我們的太陽系為例,內層的行星很小並且是巖態的,而外層的行星雖然會更大但更偏氣態。 然而在這個系統中,低密度的氣態行星被那些有著相似體積大小的但是密度更大的巖態行星夾在了中間。 圖2透過與其他系統對比的方式展示了這種行星。 研究小組猜想,這可能是因為在兩個內行星快速形成並且正在合成大量氣態包層時,其中更靠外層的那個行星形成的速度更慢,合成的氣體更少。 因此,最內層行星以某種方式丟失了它的包層。 也有可能是因為,最中間的那個行星其實是在最外層行星的外側形成的,但是透過某種方式遷移到了內側。 然而我們並不清楚這個過程是怎麼發生的。 這種奇特的系統可能很難被解釋,但是它為探索複雜的多行星系統形成機制提供了一個豐富的實驗室。 圖2:TOI 700 行星系統與其他已知系統的比較。 底部座標軸表示相較於地球的流量(也可以說是行星接收的能量),頂部座標軸表示距離。 30年前,我們甚至都不知道行星還能存在其他恆星周圍。 但是現在,我們知道了數以千計的這種行星,而且部分行星甚至可能是宜居的。 類似本文中這種系外行星的新發現,正在動搖著行星形成領域,並且讓我們重新思考了什麼樣的恆星能夠承載行星以及行星是怎樣形成的這些問題。 隨著時間的推移,類似詹姆斯韋伯太空望遠鏡這種新型望遠鏡將會開始工作,我們對外星行星的理解將進一步擴大。 誰又知道我們將會找到怎樣奇怪的系外行星呢! 參考資料 1.Wikipedia百科全書 2.天文學名詞 3.Astrobites-。 ,Liebe。 ,-- 如有相關內容侵權,請於三十日以內聯絡作者刪除 轉載還請取得授權,並注意保持完整性和註明出處 《首次!在一個有趣的“三體”系統中,科學家發現了第一顆類地行星》完,請繼續朗讀精采文章。 喜歡 科學報 cn-n.net,請記得按讚、收藏及分享。
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首次!在一個有趣的“三體”系統中,科學家發現了第一顆類地行星
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