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NASA发现宜居星球:距地球约100光年
发布日期:2022年06月21日
       据外媒报道, 美国宇航局的 TESS 望远镜(Transiting Exoplanet Survey Satellite)最近在一颗恒星周围的宜居带发现了一颗大小与地球相似的行星。这颗行星被称为 TOI700d, 距离地球仅 101.5 光年, 非常适合使用其他仪器进行进一步观测。 TESS 望远镜的设计和发射是为了寻找围绕附近恒星运行的类地行星。美国宇航局总部天体物理学部主任保罗赫兹在一份声明中说, 这些类型的行星最容易用大型太空望远镜和地面望远镜追踪。行星 TOI700d 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, 使用凌日法搜索系外行星。凌日法的原理是物体经过恒星前面导致恒星亮度降低。美国宇航局的开普勒太空望远镜使用相同的方法, 发现了大约 4, 000 颗已知系外行星中的 70%。 TESS望远镜发现了三颗围绕恒星TOI700旋转的行星(TOI是英文Tess Object of Interest的缩写, 意思是TESS的感兴趣对象)。剩下的行星之一是红矮星, 其质量约为太阳质量的 40%, 直径和温度分别约为 40% 和 50%。三者中最里面的是TOI700b, 大约有地球那么大。它每 10 个地球日完成一圈。中间是TOI700c, 它的大小是地球的2.6倍, 这意味着它很可能是一颗气态行星, 就像海王星的微型版本, 每16天绕一圈。其中, 已知最外层的行星TOI700d最为有趣。
       它仅比地球大 20%, 每 37 天转一圈。此外, 它从地球从太阳接收的恒星能量中获得了大约 86% 的能量, 这意味着它位于恒星的宜居带内。所有三颗行星都可能被 TOI700 潮汐锁定, 就像月球永远只有一侧面向地球一样。但天文学家指出, 潮汐锁定并不意味着外星行星上没有生命的可能性。在 11 个月的数据中, 我们没有观察到这颗恒星的耀斑。这提高了 TOI700d 的可居住性, 并使其更容易模拟其大气和地表条件。发现这一发现的团队负责人艾米丽吉尔伯特说。 (注:红矮星通常比太阳活跃得多, 因此很难确定围绕红矮星运行的行星的可居住性。例如, 频繁的猛烈耀斑可能会剥离行星的大气层。) TESS 不是 TOI700d 望远镜的发现有证据。另一个研究小组使用美国宇航局的斯皮策太空望远镜确认系外行星的存在。这是TESS望远镜在宜居带发现的第一颗类地行星。重大影响, 我们希望尽可能具体地了解我们对这个行星系统的理解。哈佛-史密森尼天体物理中心的天文学家约瑟夫·罗德里格斯(Joseph Rodriguez)指出。 Rodriguez 补充说, 斯皮策对 TOI700d 过境时间的观察完全符合我们的预期, 这增加了斯皮策任务的项目遗产。在此之前, 斯皮策望远镜帮助确认了两颗 TRAPPIST-1 行星的存在, 并发现了另外五颗。 TRAPPIST-1 是一颗距离我们只有 40 光年的矮星。它有七颗地球大小的行星, 其中三颗似乎在宜居带内。该行星系统将成为美国宇航局詹姆斯韦伯望远镜的主要观测目标, 该望远镜计划于 2021 年发射。该望远镜还应该能够探测 TRAPPIST-1 行星的大气, 寻找甲烷和氧气等生物特征气体。 TOI700距离有点远, 但未来还可以进行详细的观察和更多的细节。科学家们还希望利用其他仪器进一步了解行星系统, 例如通过测量 TOI700d 对主星的引力阻力来确定其质量。不知道它的重量, 就无法判断它的密度, 也无法确定它是否是像地球一样的岩石行星。
       并且通过分析穿过 TOI700d 大气层到达地球的光, 我们可以更多地了解系外行星的环境条件。目前这这些信息对我们来说完全是个谜。由美国宇航局戈达德太空飞行中心的访问研究员加布里埃尔·恩格尔曼-苏萨领导的另一个研究小组建造了一些模型。这些模型揭示了多种可能性。例如, 在一次模拟中, TOI700d 被描绘成一个被海洋覆盖的世界, 其大气以二氧化碳为主;在另一种情况下, 地球被想象为一个干燥、无云的世界。以后我们得到TOI700d的大气光谱时, 可以和模拟光谱对比,

找到对应的模型。
        Engelman Suisha 指出,

这是非常令人兴奋的, 因为无论这颗星球长什么样, 都会与地球上的景象大不相同。 Gilbert、Rodriguez 和 Engelman Suisha 今天在夏威夷檀香山举行的第 235 届美国天文学会年会上展示了他们的发现,

并将论文提交给了相关的科学期刊。与TESS望远镜相关的其他重大新闻在年会上发布。正如任务团队成员宣布的那样, TESS 发现了第一颗绕双星运行的行星(即环绕两颗恒星运行的行星), 并且它所环绕的两颗恒星会相互遮挡光线。
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