七颗地球大小的行星在一颗酷星周围呼啸而过?


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导语:七颗地球大小的行星在一颗酷星周围呼啸而过作者:梨花

四十光年外 , 七颗地球大小的行星围绕着一颗小的、昏暗的“超冷”矮星运行 , 其中一些以每个地球月三到四次的速度完成它们的轨道 。 剑桥麻省理工学院行星科学家、一篇关于今天发表在《自然》杂志上的行星 。
所有这些遥远的世界都靠近它们昏暗的恒星运行 , 这意味着有足够的能量可以到达最外层的行星以提供液态水 。 此外 , 行星的轨道不会在恒星平面下方或上方下降太多 , 这将使恒星的引力足以推拉行星 , 从而可能产生内部热量 。 德维特说 , 甚至可能有足够的内部热量在一些行星上产生强烈的火山活动 。



麦克补充说 , 这七颗行星是研究系外行星的“真正的罗塞塔石碑” 。 他继续说 , 它们为观察者提供了揭示信息的“成功组合” , 因为它们经常在恒星和地球之间穿行 , 为详细的大气研究敞开大门 。
过境方式为了找到这七颗天体 , 该团队使用了科学家发现系外行星最常用的方法:凌日法 。 科学家们通过地面和太空望远镜观察了这颗名为 TRAPPIST-1 的恒星 , 寻找其亮度的下降 。 恒星亮度的周期性下降意味着有东西在恒星和地球之间定期移动 , 就像行星一样 。



最近 , 系外行星猎人将注意力从观察像我们的太阳这样大而明亮的恒星转移到寻找行星的最小、最冷的恒星上 。 这篇新论文的主要作者迈克尔·吉林说 , 这是因为来自类太阳恒星的光常常会淹没来自地球大小的岩石小行星的任何信号 。 相反 , 许多科学家开始怀疑:为什么不看看我们目前的技术可以清楚地看到哪里呢?这将围绕像 TRAPPIST-1 这样的小型超冷矮星 , 它的直径只有太阳的九分之一 , 亮度只有太阳的一半 。




按照这个逻辑 , 研究人员使用了位于智利欧洲南方天文台拉西拉站点的地面凌日行星和小行星小型望远镜 。 去年 , 研究人员发现了最外层的三颗行星 , 但怀疑还有更多 , 因为之前在开普勒任务中发现的系外行星“表明多行星系统非常普遍 。
因此 , 研究人员求助于斯皮策太空望远镜 , 它用红外光观察太阳系——这种光的波长比人眼所能看到的要长 。 20 天来 , 斯皮策观察了 TRAPPIST-1 系统 , 观察恒星的亮度下降 , 然后随着行星经过而再次上升 。



将斯皮策的数据与更多的地面测量相结合 , 研究人员观察了 34 种不同的凌日现象 , 他们从中挑出的不是三颗行星 , 而是七颗 。 尽管该团队尚未确定最外层行星的轨道周期 , 但其他六颗行星的轨道范围为 1.5 至 12.7 个地球日 。 由于这颗恒星非常小 , “TRAPPIST-1 行星的信号大约是它们绕太阳运行时的 80 倍 , ”德维特说 。 研究人员指出 , 对于从类似距离观察我们太阳系的观察者来说 , 只有木星从太阳前面经过才会产生明显的太阳强度下降 。



凌日为研究人员提供了直径估计值 , 该估计值是根据行星在恒星和地球之间介入时星光减弱的程度计算得出的 。 较大直径的天体遮蔽了更多的恒星表面 , 相应地导致更暗淡 。



研究人员还研究了行星在围绕 TRAPPIST-1 运行时如何相互引力 , 这“导致它们的凌日时间发生了一点变化 , ”德维特说 。 有时过境来得早 , 有时来得晚 。 通过测量这些变化 , 研究人员可以开始确定行星的质量 。 他继续说 , 在一年左右的时间里 , 他们应该能够相当精确地约束群众 。

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