好消息!101.5光年外,NASA探测器首次发现地球大小的宜居世界

最新消息,美国宇航局的行星猎人苔丝在“可居住带”发现了第一个地球大小的世界!

该消息刚刚在日前正式宣布,NASA的凌日系外行星勘测卫星(Transiting Exoplanet Survey Satellite,简称TESS)在其主恒星的宜居带(可居住带)首次发现了一颗大小与地球差不多的行星,其中TOI 700d是美国宇航局凌日系外行星勘测卫星的一个里程碑式的发现。科学家们补充说,这颗新发现的系外行星被称为TOI 700d,距离地球仅101.5光年,是其他仪器进行后续观测的理想对象。

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NASA华盛顿总部天体物理学部门主任保罗·赫兹(Paul Hertz)在一份声明中说:“TESS的设计和发射是专门用来寻找在附近恒星轨道上运行的地球大小的行星的。在太空和地球上,邻近恒星的行星最容易被大型望远镜跟踪。对苔丝来说,发现TOI 700d是一项重要的科学发现。”

TESS于2018年4月发射,利用“凌日法”寻找行星,凌日是指轨道运行的行星越过恒星表面而导致的恒星亮度下降,从而能够被科学家观测到。美国国家航空航天局(NASA)的开普勒太空望远镜(Kepler space telescope)也采用了同样的策略,取得了巨大的效果。开普勒太空望远镜发现了约4000颗已知系外行星中的70%。

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然而这是美国宇航局凌日系外行星勘测卫星发现的第一颗地球大小的宜居带行星。

苔丝发现三颗不同的行星围绕着这颗恒星TOI 700 (TOI是“苔丝的兴趣对象”的缩写)。另一颗行星是一颗红矮星,它的质量是地球太阳的40%,宽度是太阳的40%,温度是太阳的50%。而最深处的行星,TOI 700b,与地球大小相当,每10个地球日绕地球一周。中心行星TOI 700c比我们的行星大2.6倍,这意味着它很可能是一颗气态的“迷你海王星”,每16天绕着TOI 700旋转一周。

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TOI 700d,太阳系中已知的最外层的行星,是最接近地球的一颗行星。它只比地球大20%,每37天绕地球一周。探索小组成员说,外星世界接收了地球从太阳获得的86%的恒星能量,将TOI 700d置于宜居带这三颗行星可能都被潮汐锁定在恒星TOI 700上,因此总是呈现出同样的面貌,就像地球的月亮只向我们展示它的近侧一样。但是,天文学家说,潮汐锁定并不一定排除在外星世界存在生命的可能性。关于TOI 700还有更多的好消息。

“在11个月的观测数据中,我们没有看到来自这颗恒星的耀斑,这显著增加了TOI 700d适合居住的机会,并使其更容易建立其大气和表面条件的模型,”芝加哥大学研究生、探索小组组长艾米丽·吉尔伯特(Emily Gilbert)在同一份声明中说。

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然而TESS并不是唯一发现TOI 700d证据的探测器。另一组研究人员使用NASA的斯皮策太空望远镜确认了这颗外星行星的存在。罗德里格斯补充道:“斯皮策观测到的印度时报700d的凌日正好是我们预期的时间。这是一项伟大的发现,它帮助确认了两颗TRAPPIST-1行星,并确定了另外五颗。”

TRAPPIST-1是一颗离我们只有40光年的矮恒星,它拥有7颗地球大小的行星,其中3颗似乎位于宜居带。该系统是美国国家航空航天局(NASA)詹姆斯·韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)观测的主要候选对象,该望远镜计划于2021年发射。科学家们说,詹姆斯·韦伯应该能够探测到TRAPPIST-1星球的大气中潜在的生物特征气体,如甲烷和氧气。未来科学家们计划通过测量TOI 700d的重力对主恒星的拉力来确定它的质量。只有确定它的质量,就不清楚TOI 700d的密度有多大——因此它是不是一个像地球一样的岩石世界。

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由大学空间研究协会成员加布里埃尔·恩格尔曼-苏萨(Gabrielle Engelmann-Suissa)领导的第三个研究小组在马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心做了一些建模工作,以了解各种可能性。这些可能性是巨大的。例如,他们的一个模拟把TOI 700d描绘成一个海洋覆盖的世界,大气中二氧化碳占主导,而另一个模拟把地球描绘成一个干燥、无云的世界。

Engelmann-Suissa在同一份声明中说:“总有一天,当我们拥有来自TOI 700d的真实光谱时,我们可以回溯,将它们与最接近的模拟光谱匹配,然后将其与模型匹配。”“这很令人兴奋,因为不管我们对这个星球发现了什么,它都将与我们在地球上看到的完全不同。”

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