科學家發現「超級地球」

良辰
2022-10-14
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科學家發現兩顆「超級地球」行星,它們圍繞距地球100光年外的一顆恆星運行,其中一顆可能擁有孕育生命的必要條件。(圖片:Getty Images/Science Photo Libra)

科學家發現兩顆「超級地球」行星,它們圍繞距地球100光年外的一顆恆星運行,其中一顆可能擁有孕育生命的必要條件。

這顆名為LP 890-9的恆星,承載著兩顆系外行星,名為LP 890-9b和LP 890-9c,其中前者首先被美國宇航局(NASA)的凌日系外行星勘測衛星(TESS)發現。

科學家使用SPECULOOS(尋找超越超冷恆星的可居住行星)望遠鏡,其中一個在伯明翰大學運行,然後確定了另一顆行星。

LP 890-9b比地球大30%,僅用2.7天就完成了圍繞恆星的軌道。然而,LP 890-9c比地球大40%,有一個約8.5天的較長的軌道周期——使它處於圍繞其恆星的「宜居區」。

SPECULOOS的目標是尋找太陽系外、具有維持生命條件的類地行星。

Amaury Triaud教授,帶領SPECULOOS工作組發現了第二顆行星。他說:「宜居區的概念是,類似地球的地質和大氣條件的行星,其表面溫度允許水在數十億年內保持液體狀態。這促使我們進行更多的觀察,找出這顆行星是否有大氣層,如果有的話,研究是否適合生命生存。」

這顆恆星也被稱為TOI-4306或SPECULOOS-2,是繼TRAPPIST-1之後發現的,承載行星的第二顆溫度最低的恆星,它承載了七顆地球大小的凌日行星。

LP 890-9b是該系統的內行星,在TESS搜索圍繞附近恆星運行的系外行星時,被確定為可能的候選行星。接下來,它被SPECULOOS望遠鏡確認。

研究人員隨後利用這些望遠鏡,在該系統中尋找更多會被TESS錯過的凌日行星。

TESS對近紅外光的敏感度有限,而近紅外光是由LP 890-9這樣非常冷的恆星發出的,這使得後續工作特別重要。

比利時列日大學的研究員Laetitia Delrez說:「TESS使用凌日法搜索系外行星,同時監測數千顆恆星的亮度,尋找可能由行星在其恆星前經過而造成的輕微變暗。然而,地面望遠鏡的後續工作是必要的,以確認探測到的候選行星的性質,並完善其尺寸和軌道特性的測量。」

SPECULOOS項目的望遠鏡,安裝在歐洲南方天文台(ESO),位於智利的帕拉納爾天文台和特內里費島上。

他們的相機,對較冷恆星發出的光非常敏感,因此可以高精度觀測它們。

SPECULOOS項目的主要研究人員Michaël Gillon說:「SPECULOOS的目標是尋找類似地球的宜居行星,這些行星環繞著太陽系附近的一些最小和最冷的恆星,例如我們在2016年發現的TRAPPIST-1行星系統。這類行星特別適合對其大氣層進行詳細的研究,也適合用大型觀測站,如詹姆斯-韋伯太空望遠鏡(JWST)來尋找可能的生命化學蹤跡。」

LP 890-9c是SPECULOOS望遠鏡在觀測其恆星時,發現的第二顆系外行星,因此研究人員將其重新命名為SPECULOOS-2c。

夏威夷的MuSCAT3天文成像儀確認,它的軌道周期是8.5天,位於其恆星周圍的「宜居帶」。這意味著它對於外星生命來說,既不會太熱也不會太冷,但是在確認它適合居住之前,研究人員還得通過JWST研究它的大氣層。

LP 890-9c可能是JWST研究宜居行星的第二個最有利的目標,僅次於TRAPPIST-1行星。

Triaud教授補充說:「探測儘可能多的宜居類地行星,以研究系外行星氣候的多樣性,並最終能夠評估宇宙中生物出現的頻率,這一點很重要。」

甚麼是「超級地球」?

超級地球是一類太陽系外行星,其質量比地球大,但比海王星和天王星等冰巨星要輕。

它們由氣體、岩石或兩者的組合構成,在我們的銀河系中普遍存在。它們的大小是地球的兩倍,質量是地球的10倍。它們不一定具有與地球相似的成分,可能被水或冰覆蓋,或者由密集的氣體構成。

(原文鏈接: Two ‘super-Earth’ planets are found orbiting a small star 100 light-years away – and scientists believe one of them could host alien life

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