NASA与南昆士兰大学合作发现四颗系外行星

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美国宇航局（NASA）的开普勒太空望远镜刚刚传回一项为期四年任务的最后一批数据，结果发现219个候选系外行星，其中包括10个位于恒星宜居带的类地行星。

这项任务主要搜寻了天鹅座方向的一部分天空，经过长时间的观测，天文学家得以发现一些类似于我们地球的系外行星，它们有着相似的大小和公转周期。NASA艾姆斯研究中心的科学家Natalie Batalha指出，寻找行星就是寻找生命，这些结果将成为未来寻找地外生命的基础。

目前，开普勒任务发现的候选系外行星总数达到4034个，其中2335个已被证实。其中大约有49颗候选系外行星与地球大小相接近，并且位于它们主恒星的宜居带中，有30颗已经被证实。随着数据的分析，还会确认更多的系外行星。

在类地系外行星中，最吸引人的也许就是编号为“KOI-7711”的世界。这个星球是我们地球大小的1.3倍，并且它在类似地球的轨道上绕着一颗类似太阳的恒星公转，几乎就是地球的双胞胎兄弟。关于这个世界的更多细节，还需等到新一代太空望远镜的到来。

通过对上千颗系外行星的数据进行分析，天文学家揭示了数量最多的两种不同类型的小型行星——岩质类地行星和迷你海王星（小于海王星的气态行星，大小为地球的2到3倍），它们之间的尺寸存在一个奇怪的间隔。在所发现的系外行星中，几乎没有行星的尺寸是在地球的1.5到2倍之间。天文学家表示，寻找两种不同的系外行星群体，就像发现哺乳动物和蜥蜴组成一个系谱图的不同分支。

随着这一数据的发布，标志着开普勒太空望远镜的早期任务已经完成。目前，正在进行名为K2的第二次任务，观测覆盖的范围更广，能够搜寻到温度较低的红矮星——这是宇宙中最普遍的恒星。

开普勒任务在过去的几年里发现了数千颗系外行星，对这些行星进行分类研究，将有助于科学家了解银河系中有多少颗行星。随着大量系外行星的不断发现，找到类似于我们地球的世界可能将只是时间的问题。

这颗名为LTT 1445Ab的恒星围绕着一颗恒星运行，这颗恒星由三颗红矮星组成，构成了LTT 1445星系，距离地球22.5光年。尽管LTT 1445Ab的表面温度很高，但它在自然界中绝对是岩石状的，这使得它完全不适合我们所知道的生命存在。然而，研究人员仍然对这一发现感到兴奋——它的大气层使它成为一个完美的测试对象，帮助我们完善我们的远距离行星分析技术。

LTT 1445Ab和三个红矮人

“如果你站在那颗行星的表面，天空中有三个太阳，但其中两个非常遥远，看起来很小，”哈佛-史密森天体物理中心的天文学家、论文的第一作者詹妮弗·温特斯(Jennifer Winters)告诉《新科学家》(New Scientist)。

“它们就像天空中两只不祥的红眼睛。”

多星系统中的恒星在引力作用下都围绕着一个共同的重心旋转，它们都围绕这个重心旋转。LTT 1445是三颗这样的恒星的家园。这颗新的系外行星是由NASA的行星搜寻太空望远镜凌日系外行星勘测卫星(TESS)在这个系统中发现的。TESS的设计初衷是在系外行星从地球和母恒星之间经过时，通过探测行星在遮挡恒星部分光线时产生的轻微变暗，来发现系外行星。

根据恒星变暗的程度，以及恒星在绕轨道运行的行星的引力作用下做出的微小、几乎难以察觉的运动(以LTT 1445Ab为例，这是用除TESS以外的其他望远镜测量的)，研究人员可以估算出行星的大小和质量。这颗新行星的体积大约是地球的1.35倍，但它的质量是地球的8.4倍，所以它的密度比我们的地球要大得多。

从它的大小和质量来判断，这绝对是一颗岩石行星——像地球、金星或火星——而不是冰或气体巨星。不过，现在还不要拿出你的殖民装备。这颗行星离它的主恒星非常近，它的轨道只有5.36天。在这个距离，表面温度可能徘徊在428开尔文(155°C;研究报告的作者说:“温度是311华氏度。”

虽然LTT 1445Ab短期内不会成为我们欢迎的家园，但对天文学家来说，它仍然是一颗令人兴奋的行星，因为它可能有大气层。岩石行星的大气层在其恒星前方运行，是我们用来在外星世界发现甲烷和二氧化碳等气体的探测工具的良好测试对象。这样一颗行星不仅会在恒星经过它的前方时使其光线变暗，而且根据大气的化学成分，它还会改变光线的性质。

通过分析这种变化，研究人员可以估计出外星世界大气的化学成分。我们目前在这一领域的技术和诀窍仍然需要一些调整，其中LTT 1445Ab可以提供帮助。哈勃的继任者詹姆斯·韦伯太空望远镜将于2021年发射升空，天文学家们已经列出了他们希望哈勃研究的目标清单。LTT 1445Ab可能是一个完美的候选者。

推荐它担任这一角色的特性之一是它经常在它的恒星前面凌日，这意味着詹姆斯·韦伯太空望远镜可以在短时间内进行多次读数。这颗行星在天文学上也相对接近，这使得它更容易拍摄高质量的图像，而它的红矮星正好适合这种观测——亮度足以照亮大气层，但又不至于亮到肉眼难以看到。

请注意，我们现在不知道LTT 1445Ab是否有大气层。但即使它没有，或者它的大气中没有生物特征，它也能告诉我们更多关于围绕红矮星运行的岩石行星的信息。

这篇论文“天空中的三个红太阳:一个凌日的类地行星，在一个三米矮星系中以6.9秒的速度运行”已经提交给了《天文学杂志》，并可在预印服务器arXiv上找到。

NASA宣布发现四颗新行星，一支国际天文学家团队，其中包括南昆士兰大学的周炎君（George Zhou）博士，发现并证实了这四颗新行星的存在。

相隔30光年的恒星TOI 2076和TOI 1807与地球相距130光年以上。两者都是矮星，比我们的太阳更显橙色，年龄大约是2亿年（不到太阳年龄的二十分之一）。

恒星TOI 2076周围由三颗行星与其共同组成的系统；这三颗行星的直径介于地球与海王星的直径之间。最近恒星的行星TOI2076b大小是地球的3倍左右，公转周期为10天；而外层行星TOI2076c和d大小是地球的4倍多一点，公转周期超过17天。

恒星TOI 1807仅拥有一颗已知的行星，即 TOI 1807 b。它大约是地球的两倍大，并且在短短13小时内完成围绕恒星一周的公转。具有如此短轨道的系外行星很少见，TOI 1807 b是迄今为止所发现的这些被称为超短轨道周期行星中最年轻的一个。

天文学家研究组认为这两颗恒星相距太远，无法相互绕转（因此不是双星体统）；但它们的同向运动表明这两颗恒星是姊妹星，来自同一团↑分析更多十二生肖配对常识请关注:wwW.DixinGgu.cOM星际气体云。

“目前这两颗恒星目前产生的紫外线大概是它们达到太阳年龄时的10倍，”周博士说。

“由于太阳可能也曾经这两颗恒星一样活跃，这两个星系可以为我们提供一扇了解太阳系早期情况的窗口。”

莫菲特场湾区环境研究所和美国宇航局（NASA）位于加利福尼亚州的艾姆斯研究中心的天文学家克里斯蒂娜·赫奇斯说，这两个系统中的行星都处于其生命周期中的青春过渡阶段。

“他们不是新生行星，但也没有安定下来。更多的了解行星的青少年阶段将最终帮助我们了解其他星系中历史更长的行星。”

凌日系外行星勘测卫星(TESS)每次监测一片广泛太空区域近一个月。这种长时间的观测使卫星能够通过测量行星横越（即行星在其恒星前面经过）时引起的恒星亮度小幅下降来寻找系外行星。

南昆士兰大学的肯特山天文台使用南半球唯一的专用程控望远镜系外行星观测设施MINERVA-Australis为TESS提供关键支持。

南昆士兰大学（USQ）是一所充满活力的大学，致力于在宽松的和充满支持性的环境中提供高品质的学位课程与学习项目。在过去的50年间，南昆士兰大学已成为全球著名的教学与研究机构。

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