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又一顆行星被發現,在浩瀚宇宙中,還有多少未發現的行星?

2024-09-09科學

找尋星海中的塵埃,科學家們一直在努力著

新發現的紅矮星周圍的近軌超級地球——迄今為止繞紅矮星行星軌域的第二短

圖解:紅矮星GJ740與其周圍的超級地球的示意圖(圖源:space)

在距離地球36光年的地方,科學家們新發現了一顆系外行星。

這顆名為GJ740b的系外行星的品質是地球的三倍,並圍繞著一顆名為GJ740的紅矮星執行。它的軌域周期只有2。4天,位列迄今為止發現的圍繞紅矮星的最短行星軌域第二。

與我們的太陽相比,紅矮星GJ740很小,其品質約在太陽的0。08到0。45倍左右,它的溫度也比太陽低得多,其表面溫度大約在3860到6200華氏度(2127到3427攝氏度),而我們的太陽的表面維度大約是10000華氏度(5500攝氏度)。

圖解:超級地球示意圖(圖源:space)

「它的品質和旋轉周期證明了它是一棵巖石行星,半徑約為地球的1。4倍,這一推論已經被TESS衛星觀測結果證實。」來自加拿大天文研究所(IAC)的首席研究員博爾賈曾經指出,他所說的TESS是美國國家航空暨太空總署(NASA)正在執行的系外行星調查衛星。

這一對星星非常具有研究價值,因為它相對接近地球,因此可能成為研究重點關註物件,科學家們可以用高倍率望遠鏡觀測它,例如ESA最近發射的系外行星衛星(CHEOPS)。這種觀測可以找尋GJ740周圍的軌域上是否存在一顆「超級地球」。

對這個新發現的超級地球的研究是HARPS-N紅矮星系外行星普查計劃的一部份,該研究計畫使用了北半球高精度徑向速度行星搜尋器(HARPS-N)。該儀器位於西班牙穆查丘斯羅克天文台,是伽利略國家望遠鏡(TNG)的一部份。為了辨識圍繞GJ740運動的超級地球,研究人員花了11年進行篩選數據的工作。

圖解:美國國家航空暨太空總署用於尋找系外行星的衛星,該計劃透過探尋淩日時間尋找系外行星(圖源:space)

近年來,在NASA克卜勒太空望遠鏡和TESS衛星的幫助下,尋找系外行星的勢頭猛漲。

像GJ740這樣的較冷的恒星是找尋新行星的絕佳平台,根據科學家們預測,在這些恒星周圍200天公轉周期以內的軌域上,平均分布著2。5顆行星。上述預測基於克卜勒計劃的數據得到,該計劃是迄今為止最成功的系外行星尋找計劃之一。

美國國家航空暨太空總署的克卜勒太空望遠鏡執行不到9年,於2018年正式停止使用。截至2020年11月,它共計發現了2392顆已經確認的系外行星,其中有156顆位於較低溫的恒星周圍。這些行星是透過淩日方法發現的,這種方法的原理是由於行星從恒星前方經過時會導致恒星的觀測亮度產生微小下降,透過探尋這種亮度的變化可以實作對行星的探查。

圖解:克卜勒62f的示意圖,它是一顆距離地球約1200光年的超級地球。(圖源:space)

而淩日方法並非找尋圍繞遙遠恒星執行的系外行星的唯一方法。在這項研究中,研究人員采用了徑向速度法,該方法透過測量由軌域行星的重力牽引導致恒星速度發生的微小變化找尋行星。

據美國國家航空暨太空總署稱,到目前為止,使用徑向速度法共發現了837顆行星,占所有已發現的系外行星的近20%。其中有116顆圍繞紅矮星轉動。雖然這種方法非常有效,但它也有一些缺點。

「這種方法的主要難點在於其與恒星強烈的磁場活動相關,這可能會產生與系外行星非常相像的光譜訊號。」合著者喬納伊·岡薩雷茲·赫南德斯在同一聲明中指出這一個問題。

研究人員表示,他們還發現了第二顆衛星,其體積與土星相近,每九年繞GJ740執行一圈。然而,考慮到徑向速度訊號可能是由恒星的磁場導致的,科學家們對這一發現持保留態度,並期望收集更多的數據證據。

相關知識

土星,為太陽系八大行星之一,至太陽距離位於第六、體積則僅次於木星。並與木星同屬瓦斯巨行星。古代中國亦稱之為鎮星。土星是中國古代人根據五行學說結合肉眼觀測到的土星的顏色來命名的。

紅矮星,也就是M型主序星,根據赫羅圖,「紅矮星」在眾多處於主序階段的恒星當中,其大小及溫度均相對較小和低,在光譜分類方面屬於M型。

BY: Daisy Dobrijevic

FY: Aphelion

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轉譯:天文誌願文章組- Aphelion

終審:天文誌願文章組-零度星系

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