天文學家發現擁有”熔岩半球”、4.2天過1年的地球大小的行星
天文學家利用TESS 發現了新的地球大小的系外行星HD 63433 d,它異常年輕,緊緊地圍繞著一顆類太陽恆星運行,帶來了極度的熱量和獨特的研究機會。在一個有兩顆已知行星的系統中,天文學家發現了一些新東西:一個小天體穿過太陽大小的恆星。原來,這是另一顆行星:溫度特別高,但體積與地球相當。
這顆新發現的行星被稱為HD 63433 d,它是潮汐鎖定的,也就是說,有一面始終朝向恆星,而另一面則始終處於黑暗之中。這顆系外行星,或者說太陽系外的行星,圍繞著恆星HD 63433(TOI 1726)運行,屬於HD 63433行星系。這個炙熱的世界是目前確認的最小的系外行星,年齡小於5億歲。它也是目前發現的最接近地球大小的年輕行星,年齡約4 億歲。
與上圖中的克卜勒-10 b一樣,系外行星HD 63433 d也是一顆小型岩石行星,緊緊地圍繞著它的恆星運行。HD 63433 d是目前確認的年齡小於5億歲的最小系外行星。它也是目前發現的最接近地球大小的年輕行星,大約4億歲。圖片來源:NASA/Ames/JPL-Caltech/T.Pyle
天文學家的深入分析
一個天文學家小組利用NASA的TESS(凌日系外行星巡天衛星)提供的數據分析了這個系統,該衛星可以發現”凌日”現象,即行星在運行過程中從恆星前方穿過,遮擋住一小部分星光的狀況。在這個行星系統中,之前已經發現了兩顆行星,因此,為了看看這顆恆星的軌道上還可能潛藏著什麼,研究小組獲取了數據,並移除了這兩顆已知行星的信號。這讓他們看到了一個額外的訊號–每隔4.2 天就會再次出現的小過境。經過進一步調查,他們證實這其實是第三顆較小的行星。
這顆潮汐鎖定的行星非常接近地球大小(它的直徑大約是我們地球直徑的1.1 倍),它圍繞著一顆與太陽大小相似的恆星運行(這顆恆星的大小和質量分別是太陽的0.91 和0.99)。
這個星系中的恆星是一顆G型恆星,與我們的太陽屬於同一類型。但是,HD 63433 d 的軌道比我們更接近它的恆星,它的”年”長僅為4.2 天,而且白天的溫度極高。
HD 63433 的有趣方面
雖然這顆新發現的行星及其恆星的大小與我們的地球和太陽差不多,但HD 63433 d卻與我們的地球大相逕庭。
首先,它是一個非常年輕的系統中的一顆非常年輕的行星。這個行星系本身比我們年輕約10 倍,與我們這個擁有45 億年歷史的世界相比,這顆擁有4 億年歷史的行星還處於萌芽階段。
它與恆星的距離也比我們與恆星的距離近得多。這顆行星距離恆星的距離是水星距離太陽的8 倍。由於距離恆星如此之近,這顆被潮汐鎖定的行星的日側溫度可以達到大約2294華氏度(1257攝氏度)。由於溫度如此之高,距離恆星如此之近,而且體積如此之小,這顆行星很可能缺乏一個實質的大氣層。
這些炙熱的溫度與CoRoT-7 b和開普勒-10 b等熔岩世界相當,這項發現背後的團隊認為,這顆行星的日側可能是一個”熔岩半球”。
這顆行星體積小、年齡小,離恆星很近,是值得進一步探索的候選行星。後續研究可能會證實這項研究的結果,並有可能揭示有關這顆行星”陰暗面”的更多信息,以及它(可能的)大氣層的狀況。正如這項研究指出的,”年輕的陸地世界是限制行星形成和演化主流理論的關鍵試驗台”。
探索團隊
發表在《天文學雜誌》上的一項新研究描述了這一發現,題為”TESS Hunt for Young and Maturing Exoplanets (THYME) XI:一顆地球大小的行星圍繞著400 Myr大熊座移動群中一顆近鄰的類太陽宿主運行”。這項研究由合著者本傑明-卡皮斯特朗和梅琳達-蘇亞雷斯-富爾塔多領導,在2024年美國天文學會會議上的一次報告中進行了討論。
編譯來源:ScitechDaily