发布时间:2023-02-19 21:36:38 浏览:
在这张图中,新发现的地球大小的行星TOI-700 e在其恒星的宜居带内运行。它的地球大小的兄弟TOI-700 d可以在远处看到。图片来源:NASA/JPL-Caltech/Robert Hurt
密歇根州立大学利用美国宇航局凌日系外行星测量卫星(TESS)的数据,帮助发现了一颗地球大小的系外行星 - 太阳系外的行星。
这颗名为TOI-700 e的行星位于其恒星的宜居带内,这意味着新发现的行星可能能够支持我们所知道的生命。研究小组于1月10日在西雅图举行的美国天文学会会议上宣布了这一发现。
天文学家认为,在我们的银河系和整个宇宙中都存在许多这样的行星。TOI-700 e的发现,以及其宿主系统的早期确认,可以为更好地探索系外行星提供独特的机会。
“即使迄今为止发现了5000多颗系外行星,TOI-700 e也是一个关键的例子,我们还有很多东西要学习,”密歇根州立大学物理与天文学系助理教授乔伊罗德里格斯说。
罗德里格斯是该项目的高级研究人员之一,由南加州NASA喷气推进实验室的博士后研究员Emily Gilbert领导。两人也是在2020年确认TOI-700系统的原始团队的一部分,发现它至少有三颗行星(命名为TOI-700 b,TOI-700 c和TOI-700 d)。
根据这一新发现,研究小组表明,TOI-700系统在其宜居带内有两颗地球大小的行星。
“这是我们所知道的少数几个拥有多个小型宜居带行星的系统之一,”吉尔伯特说。“这使得 TOI-700 系统成为进一步跟进的令人兴奋的前景。
吉尔伯特,罗德里格斯和麻省理工学院物理学助理教授安德鲁范德伯格领导了当前的项目,其中包括来自数十个机构的研究人员E星体育。
密歇根州立大学的系外行星专家罗德里格斯坐下来回答了一些问题,以帮助解释这一发现及其背后的研究。
TOI-700 e的发现为详细的后续研究提供了宝贵的机会,因为它是已知在恒星宜居带有两颗小行星的仅有的系统之一。主星TOI-700非常适合这些表征工作。
与其他候选对象或TESS感兴趣的对象TOI相比,该系统非常容易访问。其他一些系统距离更远,它们的恒星更暗淡E星体育。TOI-700离我们很近——大约100光年远。
拥有一颗紧密而明亮的主星使我们能够达到测量行星质量和行星大气成分等关键方面所需的灵敏度。
通过TESS,我们正在夜空中观测超过1亿颗星星。当我们观察其中一颗恒星时,我们还可以看到一颗行星是否在恒星和卫星之间移动,只挡住了恒星的一点点光。我们用一只苍蝇在聚光灯前移动的比喻。
您也是最初在 700 年确认 TOI-2020 系统的团队的一员。你能分享一下那里的背景吗?
有近10,000颗系外行星候选者,但这些都不会全部成为行星。不过,很大一部分将是,我们的工作是确认它们。
2020 年,同时发表的一系列三篇论文证实了 TOI-700 系统。领导当前这项工作的艾米丽·吉尔伯特(Emily Gilbert)领导了其中一项研究。那颗行星观察了这颗恒星,当时已知的三颗行星——b、c和d——以及系统的动力学。
我领导了另一篇论文,该论文也使用了斯皮策太空望远镜的数据来确认该系统有一个可居住带的地球大小的行星。那是行星d。
当时,我们有一些迹象表明,可能还有另一颗行星,行星e,但在系统的外部——就像在外面一样。然而,在我们用TESS进行了一年的观察之后,我们发现行星e实际上在宜居带内,在行星b和c的轨道之间。
不,在我们的新论文中有一个复活节彩蛋,我们说,“对不起,他们不按顺序。但这证明了像TESS这样的东西的力量,以及继续观测已经发现的系外行星系统的原因。这表明我们还有很多东西要学,当我们不断观察时,可能会有惊喜E星体育。
我一直被问到这个问题。人们会问我是否可以将系外行星命名为“Joey-1 b”,或者我是否可以以我妻子的名字命名。我告诉他们我可以这么称呼他们,但其他人不会。
实际上有一个惯例E星新闻,我不想在杂草中走得太远,但它是发现仪器或望远镜和目录号的组合。就TOI-700而言,在确认之前,候选行星被指定为TOI-700.01,TOI-700.02和TOI-700.03。正如我们确认的那样,它们变成了 TOI-700 b、TOI-700 c 等。“a”是为恒星保留的,即使我们只是称它为TOI-700。
我在 2020 年被问到这个问题,当时我说:“TESS 将再次观察该系统,我们会看到会发生什么。这次我可以再说同样的话,因为TESS将重新观察TOI-700。
我们还可以使用其他工具来研究该系统。例如,我们正在努力使用另一台望远镜JWST来表征系统中最大的行星,同时通过光谱测量来测量所有四颗行星的质量。但我也参与了TESS的一系列不同项目。例如,我做了很多木星大小的系外行星的工作,这些系外行星非常靠近它们的恒星。
当我在 2021 年来到这里时,MSU 为我提供了一个建立以系外行星为重点的研究小组的机会,为 MSU 的学生开辟了新的、令人兴奋的研究机会。不仅是研究生和博士生,还有本科生。我们正在与我们的校内天文台进行系外行星研究,以帮助确认TESS的新行星,不是像TOI-700这样的系统,而是大小与土星和木星更相似的行星。
我们开始谈论宜居区。从说像TOI-700 e这样的系外行星能够支持生命到证明它确实如此,需要什么?
这是一个将争论数十年的问题。原因是我们认为我们能够做到这一点的方法之一是识别地球大气中的生物特征。这些真的很难做。
我预计在未来十年左右的时间里,我们可能会首次检测到行星大气中可能的生物特征,但由于许多也可以用非生物来源来解释,因此将有很多争论。因此,我们需要测量多个可观察物,并确定其中哪些 - 或它们的哪些组合 - 实际上表明了生命。所有这些都将是复杂的,我认为,将引起激烈的辩论。
话虽如此,我认为,即使我们确实发现了一些东西,我们也试图将我们对生活的理解强加到一个盒子里。我的意思是,我们有一个数据点来描述我们如何看待生命,那就是地球:这是我们和我们周围看到的东西。谁能说这就是所有生活的样子?
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