系外行星

利用NASA的凌日系外行星勘测卫星（TESS）的数据，科学家们已经确定了一个地球大小的世界，称为TOI 700 e，在其恒星的宜居带内运行——这是一个行星表面可能出现液态水的距离范围。这颗行星的大小是地球的95%，而且很可能布满岩石。 天文学家此前在这个星系中发现了三颗行星，分别是TOI 700 b、c和d。行星d也在宜居带内运行。但是科学家们需要额外一年的TESS观测来发现TOI 700e。 “这是我们所知的仅有的几个拥有多颗小型宜居带行星的系统之一。”NASA位于南加州的喷气推进实验室的博士后艾米莉·吉尔伯特说。“这使得TOI 700系统成为一个令人兴奋的后续系统。e行星比d行星小10%左右，所以该系统还显示了额外的TESS观测如何帮助我们发现越来越小的世界。” 吉尔伯特代表她的团队在西雅图举行的美国天文学会第241次会议上公布了这一结果。一篇关于新发现行星的论文被《天体物理学杂志通讯》接收。 观看以了解TOI 700 e，这是一颗新发现的地球大小的行星，它有一个地球大小的兄弟行星。 影像来源：NASA/JPL-Caltech/Robert Hurt/NASA’s Goddard Space Flight Center TOI 700是一颗小而冷的M矮星，位于大约100光年远的南部多拉多星座。2020年，吉尔伯特和其他人宣布发现了地球大小、宜居带行星d，这颗行星的公转周期为37天，另外还有两颗行星。 最里面的行星，TOI 700 b，大约是地球大小的90%，每10天绕恒星一周。TOI 700 c比地球大2.5倍多，每16天完成一次公转。这些行星可能被潮汐锁定，这意味着它们公转轨道上仅自转一次，因此一面总是朝向恒星，就像月球的一面总是朝向地球一样。 TESS一次监测大约27天的大片天空，称为扇区。这些长时间的观测使卫星能够从我们的角度跟踪行星在其恒星前方掠过所导致的恒星亮度变化，这一事件被称为凌日。该任务使用这一策略从2018年开始观测南方天空，然后转向北方天空。2020年，它返回南部天空进行额外观测。额外的一年数据使该团队得以细化原始行星的大小，比最初的计算结果小了10%左右。 “如果这颗恒星离我们更近一点，或者这颗行星更大一点，我们可能就能在TESS数据的第一年发现TOI 700e。”马里兰大学帕克分校的博士研究生、马里兰州格林贝尔特NASA戈达德太空飞行中心的研究生本·霍德说。“但这个信号太微弱了，我们需要额外一年的凌日观测来识别它。” TOI 700 e也可能被潮汐锁定，绕其恒星运行一周需要28天，行星e位于行星c和d之间，处于所谓的乐观宜居带。 科学家们将乐观适居带定义为在行星历史上某个时刻可能存在液态表面水的恒星的距离范围。这一区域延伸到保守适居带的两侧，研究人员假设在这一范围内，液态水可能会在行星的大部分生命周期中存在。TOI 700 d在该区域运行。 在这一地区发现地球大小的其他系统有助于行星科学家进一步了解我们太阳系的历史。 吉尔伯特说，对TOI 700系统的后续研究正在进行，包括太空和地面观测站，这可能会对这一罕见系统产生进一步的见解。 “TESS刚刚完成了第二年的北方天空观测。”研究天体物理学家、戈达德TESS副项目科学家艾莉森·杨布拉德说。“我们期待着隐藏在任务数据宝藏中的其他令人兴奋的发现。” TESS是NASA的天体物理探测任务，由位于马萨诸塞州剑桥的麻省理工学院领导和运营，由NASA戈达德太空飞行中心管理。其他合作伙伴包括位于弗吉尼亚州福尔斯彻奇的诺斯罗普·格鲁曼公司；NASA位于加州硅谷的艾姆斯研究中心；马萨诸塞州剑桥的哈佛和史密森天体物理中心；麻省理工学院林肯实验室；巴尔的摩太空望远镜科学研究所。全球十几所大学、研究机构和天文台都参与了此次任务。 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/nasa-s-tess-discovers-planetary-system-s-second-earth-size-world