作者:辛雨 来源:中国科学报 发布时间:2023/1/15 19:20:29
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韦伯望远镜首次发现系外岩石行星
距离地球41光年 温度高出几百度

 

美国约翰·霍普金斯大学应用物理实验室Kevin Stevenson和Jacob Lustig-Yaeger领导的研究团队,利用美国宇航局(NASA)的詹姆斯·韦伯太空望远镜首次发现了一颗围绕另一颗恒星运行的系外行星。这颗行星正式编号为LHS 475 b,位于距离地球41光年的八角星座,其大小几乎和我们的地球完全一样,是地球直径的99%。

该团队先使用NASA的凌星系外行星巡天卫星(TESS)确定目标后,用韦伯太空望远镜对目标进行了确认。韦伯的近红外光谱仪仅用两次凌日观测就清晰地捕捉到了这颗行星。Lustig-Yaeger说:“毫无疑问,这个类地行星就在那里。韦伯的原始数据证实了这一点。” Stevenson补充道:“它是一颗小型岩石行星。”

“这些地球大小的岩石行星的观测结果,为未来用韦伯望远镜研究岩石行星大气带来了许多可能性,让我们越来越接近对太阳系外类地世界的新认识。”NASA总部天体物理部主任Mark Clampin表示。

在所有正在运行的望远镜中,只有韦伯能够描述地球大小的系外行星的大气特征。该团队试图通过分析行星的透射光谱来评估行星大气层中的物质。虽然数据显示这是一颗地球大小的类地行星,但他们还不知道它是否有大气层。

约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的Erin May说:“天文台的数据很漂亮,韦伯望远镜非常灵敏,可以很容易地探测到一系列分子,但我们还不能对这颗行星的大气层做出任何明确的结论。”

虽然目前团队还无法断定什么是存在的,但他们可以肯定地说什么是不存在的。Lustig-Yaeger解释道:“我们可以排除一些陆地类型的大气层,它不可能有一个类似于土卫六那样厚厚的、以甲烷为主的大气层。”

研究团队还表示,虽然这颗行星没有大气层的几率很大,但仍不能排除有一些其他的大气成分,如纯二氧化碳大气层。但Lustig-Yaeger指出,100%二氧化碳大气层的密度要大得多,以至于很难探测到。研究团队需要更精确的观测来确定是纯二氧化碳大气还是完全没有大气,他们计划在今年夏天的观测中获得更多的光谱数据。

韦伯望远镜的数据还显示,这颗行星的温度比地球高几百度。因此,如果探测到云层,研究人员可能会得出结论:这颗星球更像金星。因为金星有二氧化碳大气层,并且永远笼罩在厚厚的云层中。

Lustig-Yaeger说:“目前我们处于研究小型系外岩石行星的前沿,但是我们也不过刚刚开始了解它们的大气层可能是什么样子。”

此外,韦伯望远镜精确的光线曲线还表明,这颗行星在短短两天内就完成了一次公转。尽管LHS 475 b比太阳系中的任何行星都更接近它的恒星,但它的母恒星是一颗红矮星,温度不到太阳的一半,因此研究人员预测它仍然可能有大气层。

 
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