類地行星也許就在我們身邊

雙星系統對發現類地行星的重要性

萊斯特對尋找類地行星的貢獻

現代的研究方法可能使得許多類地系外行星被忽略。

這個儀器向我們展示了雙星系統中兩顆恒星產生的光是如何可能造成類地行星免于被像NASA的TESS任務一樣的航天探測到。 (圖片來源:國際雙子座天文臺/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva)

宇宙中充滿了成對生活的恒星,這些雙星系統對于想要找到類地行星的科學家們來說可能意味著雙重麻煩。

由NASA艾姆斯研究中心的博士后研究員凱蒂·萊斯特領導的團隊,最近使用地面高分辨率技術來觀察NASA凌日系外行星巡天衛星任務中研究的光點。科學家們發現,經過仔細檢查,樣本中的一些潛在恒星實際上是雙星系統。此外,研究人員發現,恒星對可能會從TESS等任務的監視中偽裝出類地系外行星。因此,與我們自己的地球大小相當的行星世界可能隱藏在眾目睽睽之下,并且可能存在的數量可能比以前想象的要多。

TESS通過觀察行星凌日或經過恒星前方時引起的光線下降來尋找附近恒星周圍的行星。據宇航局稱,自2018年4月發射以來,天文學家已經肯定地確定了100多顆以前未知的系外行星,超過2600名候選人正在等待確認。

但新的研究表明,在任務的觀測中,可能還有更多被現代調查方法忽視的系外行星。“我們已經證明,在雙星系統中尋找地球大小的行星更加困難,因為小行星迷失在兩顆母星的眩光中,”萊斯特在國家光學紅外天文研究實驗室(NOIRLab)的一份聲明中說。

萊斯特的團隊在NOIRLab雙子座Ob溫室的雙望遠鏡上使用“Alopeke”和Zorro成像儀(夏威夷語和西班牙語中的“狐貍”)首先確定哪些已知的系外行星母星實際上是成對的。科學家們發現,在他們樣本中的數百顆恒星中,有73顆是軌道足夠接近的恒星,它們看起來像是TESS的單一光點。天文學家還使用NOIRLab在Kitt Peak國家天文臺的WIYN 3.5米望遠鏡上的NN-EXPLORE系外行星和恒星斑點成像儀(NESSI)儀器從TESS數據中確定了另外18顆雙星。

這幅插圖描繪了TS TOI 700 d,這是宇航局TESS任務發現的第一顆地球大小的宜居帶行星。(圖片來源:NASA/戈達德太空飛行中心)

研究人員發現,在他們新確定的雙星系統中,TESS只發現了大型行星。然而, TESS發現母星周圍的大型和小型系外行星都被證明是單一的。這項新研究證實了許多天文學家的懷疑,即第二顆恒星的亮度充滿了被一個小型類地計劃等阻擋的光線。

“天文學家需要知道一顆恒星是單星還是雙星,然后才能聲稱該系統中沒有小行星,”萊斯特說。“如果它是單一的,那么你可以說沒有小行星存在。但是,如果宿主在雙星中,你就不會知道 一顆小行星是被伴星隱藏了,還是根本不存在。你需要用不同的技術進行更多的觀察才能弄清楚這一點。

TESS任務目前計劃至少持續到2022年。宇航局邀請太空愛好者參加他們的TESS公民科學計劃。

相關知識:

系外行星或太陽系外行星是太陽系外的行星。系外行星的第一個可能證據在1917年被注意到,但沒有得到承認。第一次檢測確鑿發生在1992年。另一顆行星最初于1988年被發現,并于2003年得到確認。截至2022年6月1日,在3733個行星系統中有5059顆已確認的系外行星,其中824個系統擁有不止一顆行星。

類地行星,又稱地球型行星或巖石行星都是指以硅酸鹽巖石為主要成分的行星。這個項目的英文字根源自拉丁文的“Terra”,意思就是地球或土地。由于大眾媒體的流行,加上對象是行星,因此在二合一下采用“類地”行星這個譯名。類地行星與氣體巨星有極大的不同,氣體巨星可能沒有固體的表面,而主要的成分是氫、氦和存在不同物理狀態下的水。

BY: Doris Elin Urrutia

FY: 北街

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