天文學家發現了一顆值得進一步研究的”超級地球”系外行星，它圍繞著一顆偏紅的小恆星運行，按照天文標準，這顆恆星離我們相當近–只有137光年遠。這個系統可能還包含第二顆行星，大小與地球差不多。

這顆較大的行星被命名為TOI-715 b，它的寬度大約是地球的1.5倍，在母恆星周圍的”保守”宜居帶內運行。這是它與恆星之間的距離，可以為行星表面液態水的形成提供合適的溫度。

當然，地表水的存在還需要其他一些因素的配合，特別是要有一個合適的大氣層。但是，保守的宜居帶–一個比寬泛的”樂觀”宜居帶更窄、可能更強大的定義–把它放在了首要位置，至少從目前的粗略測量來看是這樣。

這顆較小的行星可能只比地球稍大一點，而且可能就位於保守的宜居帶內。

這張插圖展示了位於恆星周圍宜居帶的超級地球TOI-715 b行星在附近觀測者眼中的一種樣子。資料來源：NASA/JPL-Caltech

系外行星研究進展

天文學家開始為我們了解系外行星–太陽系外的行星–譜寫全新的篇章。最新的星載儀器，包括美國太空總署詹姆斯-韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope）上搭載的儀器，不僅是為了探測這些遙遠的世界，更是為了揭示它們的一些特徵。這包括它們的大氣成分，這可能為生命的存在提供線索。

最近發現的超級地球–TOI-715 b–可能出現得正是時候。它的母恆星是一顆紅矮星，比我們的太陽小，溫度也更低；已知有許多這樣的恆星孕育著小型岩石世界。目前，它們是尋找宜居行星的最佳選擇。

這些行星的軌道比圍繞太陽等恆星的行星要近得多，但由於紅矮星更小，溫度更低，行星可以擠得更近，而且仍然安全地位於恆星的宜居帶內。更緊密的軌道也意味著那些穿過恆星表面的行星–也就是當我們的太空望遠鏡觀測到的時候–穿過恆星的頻率要高得多。

就TOI-175 b而言，每19 天公轉一輪，也就是在這個奇怪的世界上的”一年”。因此，這些星際穿越（”凌日”）行星更容易被探測到，也更頻繁地被觀測到。

TESS（凌日系外行星巡天衛星）就是這種情況，它發現了這顆新行星，自2018年發射以來，一直在增加天文學家的宜居帶系外行星儲備。要觀測一顆地球大小的行星在類太陽恆星周圍的這種凌日現象（並等待一個地球年，即365 天，以捕捉另一次凌日），超出了現有空間望遠鏡的能力。

進一步發現的潛力

行星TOI-175 b加入了宜居帶行星的行列，韋伯望遠鏡可能會對其進行更仔細的觀察，甚至可能發現大氣層的跡象。這在很大程度上取決於這顆行星的其他特性，包括它的質量如何，以及它是否可以被歸類為”水世界”–這使得它的大氣層（如果存在的話）比質量更大、密度更高、更乾燥的世界的大氣層更突出，更不容易被探測到，後者的大氣層可能更靠近地表。

如果該系統中可能存在的第二顆地球大小的行星也被證實，它將成為迄今為止TESS發現的最小的宜居帶行星。這項發現也超出了TESS的早期預期，因為它在宜居帶發現了一個地球大小的世界。

由英國伯明翰大學的喬治娜-德蘭斯菲爾德（Georgina Dransfield）領導的一個國際科學家小組於2024年1月在《皇家天文學會月刊》上發表了一篇論文，介紹了他們的發現：”一顆由黃道南極附近的M4恆星TOI-715託管的1.55R⊕宜居帶行星”，用於確認這顆行星的國際設施陣列包括雙子座-南方望遠鏡、拉斯坎布雷斯天文台望遠鏡、ExTrA望遠鏡、SPECULOOS網絡和TRAPPIST-南方望遠鏡。

編譯來源：ScitechDaily