国际行星猎人公布大量奇异世界目录
虽然人们已经发现了数千颗围绕其他恒星的行星,但人们对它们的了解相对较少。NASA的目录中收录了126颗新发现的奇异行星,其中包括详细的测量数据,可以与我们自己的太阳系进行比较。
该目录详细列出了太阳系外各种类型的行星,从具有极端环境的稀有行星到可能适宜生命生存的行星。
一支大型国际科学家团队利用美国宇航局的凌日系外行星勘测卫星(TESS)与夏威夷莫纳克亚山的WM凯克天文台合作对这些行星进行了分析。这些行星的描述刊登在今天的《天体物理学杂志增刊》上。
“此前已知的系外行星中,只有相对较少的行星可以同时测量其质量和半径。这些测量结果的组合可以告诉我们这些行星可能由什么组成以及它们是如何形成的,”加州大学河滨分校天体物理学家、TESS-Keck调查首席研究员斯蒂芬·凯恩(StephenKane)说道。
凯恩说:“有了这些信息,我们就可以开始解答我们的太阳系在其他行星系统的宏伟结构中处于什么位置的问题。”
研究团队花了三年时间开发这份行星目录。他们分析了超过13,000个径向速度(RV)测量值,计算出分布在北部天空的120颗已确认行星和6颗候选行星的质量。
虽然行星本身不可见,但它们确实会产生可见的影响。当它们绕轨道运行时,行星会拖拽其主恒星,导致它们“摆动”。当恒星向望远镜移动时,其可见光会略微变蓝;当它远离我们时,光会略微变红。
这很像声音的表现方式。由于多普勒效应,消防车行驶得越近,警报声就越高,而行驶得越远,警报声就越低。
“这些RV测量让天文学家能够探测并了解这些系外行星系统的特性。当我们看到一颗恒星有规律地来回摆动时,我们可以推断出有一颗行星在轨道上运行,并测量这颗行星的质量,”堪萨斯大学天体物理学家、目录合著者伊恩·克罗斯菲尔德说。
TESS-凯克调查中的几颗行星成为深化天文学家对行星形成和演化多种方式理解的试金石。
加州大学河滨分校研究生米歇尔·希尔在《天文学杂志》上发表了一篇相关调查论文,宣布发现了两颗围绕类似太阳的恒星运行的新行星。第一颗是一颗“亚土星”行星,其质量和半径介于海王星和土星之间。
希尔说:“关于亚土星行星是否真的很罕见,或者我们只是不善于寻找这样的行星,一直存在争议。”“因此,这颗行星,TOI-1386b,是这颗行星群中的一个重要补充。”
TOI-1386b仅需26天就能绕行其恒星一周。而其邻居——一颗质量接近土星的行星——则需要227天才能绕行同一颗恒星一周。
另一篇调查论文由加州大学河滨分校研究生DariaPidhorodetska撰写,可在arXiv预印本服务器上获取,论文描述了一颗大小约为海王星一半的行星,它仅需19天就能绕其恒星运行一周,该恒星与我们的太阳非常相似。
“比海王星小但比地球大的行星是我们银河系中最常见的行星,但它们并不存在于我们的太阳系中。每次发现新的行星时,我们都会想起我们的宇宙是多么的多样化,我们在宇宙中的存在可能比我们所能理解的更加独特,”皮多罗德茨卡说。
有很多恒星与我们的太阳并不相似。如果科学家想对我们的世界和其他世界进行恰当的比较,他们需要找到年龄、大小和质量相似的恒星。“然后我们就可以进行同类比较,”凯恩说。“这是米歇尔和达里亚所作论文最令人兴奋的部分,因为它们允许这样做。”
该目录中还详细列出了与太阳不同的、绕恒星运行轨道更极端、更短的行星。其中一颗行星距离其橙色矮星非常近,不到12小时就能完成绕行。
“TOI-1798c绕恒星运行的速度非常快,以至于这颗行星上的一年时间还不到地球上的半天。由于距离主恒星很近,像这样的行星也非常热——接收的太阳辐射是地球的3,000多倍,”堪萨斯大学物理与天文学研究生、目录论文的主要作者亚历克斯·波兰斯基(AlexPolanski)说道。
波兰斯基说:“存在于这种极端环境中意味着这颗行星很可能已经失去了最初形成的大气层。”
最终,这个新目录对NASA的TESS任务以及解答其他行星是否能够容纳我们所知的生命的问题都做出了重大贡献。
“我们是否不同寻常?目前还不清楚,但我们新的大众目录代表着我们朝着回答这个问题迈出了重要一步,”凯恩说。
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