天文學家在超冷矮星SPECULOOS附近發現系外行星距離地球僅55光年
SPECULOOS計畫剛剛在SPECULOOS-3周圍發現了一顆新的地球大小的系外行星,SPECULOOS-3是一顆”超冷矮星”,小如木星,溫度僅有太陽的1/3左右,距離地球55光年。繼著名的TRAPPIST-1 星之後,SPECULOOS 3 是圍繞這類恆星發現的第二個行星系統。
系外行星SPECULOOS-3 b 繞恆星運行的藝術家視圖。這顆行星和地球一樣大,而它的恆星比木星稍大,但質量更大。圖片來源:Lionel Garcia
超冷矮星是宇宙中質量最小的恆星,大小與木星相似。與太陽相比,它們的溫低上許多,質量小十倍,亮度小一百倍。它們的壽命比我們的恆星長一百多倍,當宇宙變得寒冷和黑暗時,它們將是最後閃耀的恆星。雖然超冷矮星在宇宙中比太陽恆星常見得多,但由於它們的光度很低,人們對它們的了解仍然很少。尤其是對它們的行星知之甚少,儘管它們在我們銀河系的行星群中佔了很大一部分。
正是在這樣的背景下,由列日大學領導的SPECULOOS協會剛剛宣布發現了一顆新的地球大小的行星,它圍繞著附近的一顆超冷矮星運行。 SPECULOOS-3 b系外行星距離地球約55光年。從宇宙尺度來看,這是非常近的距離,因為我們的銀河系長達10 萬光年。
SPECULOOS 3 是在這種恆星周圍發現的第二個行星系統:”SPECULOOS-3 b實際上與我們的行星大小相同,”發表在《自然-天文學》上的這篇文章的第一作者、天文學家Michaël Gillon解釋。它的晝夜永遠不會結束。我們認為,這顆行星是潮汐鎖定的,因此它的同一面,即日面,總是面向恆星,就像月球面向地球一樣。另一方面,黑夜的那一面將被鎖定在無盡的黑暗中”。
系外行星SPECULOOS-3 b 繞恆星運行的藝術家視圖。這顆行星和地球一樣大,而它的恆星比木星稍大,但質量更大。資料來源:NASA/JPL-Caltech
由天文學家米夏埃爾-吉隆(Michaël Gillon)發起並領導的SPECULOOS(搜尋超冷矮星上的行星)項目,專門用於搜尋最近的超冷矮星周圍的系外行星。研究人員繼續說:「這些恆星散佈在天空中,因此必須在幾週內逐一對它們進行觀測,這樣才有可能探測到凌日行星。這就需要一個由專業機器人望遠鏡組成的專用網路。這就是SPECULOOS 背後的理念,它由列日大學、劍橋大學、伯明翰大學、伯爾尼大學、麻省理工學院和蘇黎世聯邦理工學院聯合運行。
“我們特別設計了SPECULOOS來觀測附近的超冷矮星,以尋找適合詳細研究的岩石行星,”列日大學天文學家Laetitia Delrez評論道。 “2017年,我們使用TRAPPIST望遠鏡的SPECULOOS原型發現了著名的TRAPPIST-1系統,該系統由7顆地球大小的行星組成,其中包括幾顆潛在的宜居行星。這是一個極好的開端!”
SPECULOOS-3 恆星的溫度是太陽的1/3左右,平均溫度約為2600°C 。由於它的超短軌道,這顆行星每秒鐘從太陽接收到的能量幾乎是地球的16 倍,因此,它實際上受到了高能量輻射的轟擊。
麻省理工學院教授、SPECULOOS 北方天文台及其Artemis 望遠鏡聯合主任Julien de Wit 說:”在這樣的環境中,行星周圍存在大氣層的可能性很小。”
這顆行星沒有大氣層這一事實可能會在多個方面帶來好處。例如,它可以讓我們了解到很多關於超冷矮星的知識,這反過來又可以對它們潛在的宜居行星進行更深入的研究。
事實證明,SPECULOOS-3 b 是2021 年發射的詹姆斯韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)的絕佳目標。 “有了詹姆斯-韋伯太空望遠鏡,我們甚至可以研究這顆行星表面的礦物學!”埃爾莎-杜克羅特(Elsa Ducrot)興奮地說,她曾是列日大學的研究員,現在巴黎天文台工作。
“這項發現表明,我們的SPECULOOS-North 觀測站有能力探測到適合進行詳細研究的地球大小的系外行星。而這只是個開始!在瓦隆大區和列日大學的資助下,兩台新的望遠鏡–獵戶座望遠鏡和阿波羅望遠鏡將很快加入特內裡費島泰德火山高原上的阿耳忒彌斯望遠鏡,以加快尋找這些迷人行星的步伐,”Michaël Gillon 總結道。
編譯來源:ScitechDaily