天文學家發現了一顆地球大小的行星–SPECULOOS-3 b，它圍繞著一顆超冷的紅矮星運行，距離只有55 光年。這顆潮汐鎖定的行星每17小時完成一次軌道運行，是國際SPECULOOS計畫利用自動望遠鏡網路發現的。

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

一個國際天文學家小組發現了一顆新的地球大小的行星，它圍繞著一顆超冷的紅矮星運行，距離只有55 光年。

這顆行星是在這種恆星周圍發現的第二顆同類行星。這顆行星被稱為SPECULOOS-3 b，它需要大約17 個小時才能繞著恆星運行一圈，其溫度是太陽的兩倍多，質量是太陽的十倍，亮度是太陽的一百倍。

SPECULOOS-3 b 上的白天和黑夜似乎是無窮無盡的：這顆系外行星很可能被潮汐鎖定，因此同一面–“白天”–總是面向恆星，這種關係類似於我們的月球和地球。

這項發現於2024年5月15日發表在《自然-天文學》（Nature Astronomy）雜誌上，由比利時列日大學（University of Liège）領導的SPECULOOS計畫與伯明罕大學、劍橋大學、伯爾尼大學和麻省理工學院合作完成。 SPECULOOS（Search for Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars）計畫的目的是利用遍布全球的望遠鏡網絡尋找繞著超冷矮星運行的系外行星。

超冷矮星非常常見，約佔銀河系恆星的70%。但它們也非常暗淡，而且分散在天空中，因此科學家必須用望遠鏡觀測數週的數據，逐一監測每顆恆星，才能探測到凌星。

“我們專門設計了SPECULOOS來觀測附近的超冷矮星，尋找適合詳細研究的岩石行星，”列日大學天文學家、論文第一作者Michaël Gillon說。 “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，其中幾顆可能適合居住。這是一個極好的開端！”

雖然對這項發現的大部分觀測是由位於北半球的SPECULOOS 望遠鏡完成的，但伯明翰大學的研究人員也貢獻了在位於智利阿塔卡馬沙漠的SPECULOOS 南方天文台進行的一些觀測。

伯明罕大學系外行星學教授Amaury Triaud說：「雖然超冷矮星比我們的太陽溫度低、體積小，但它們的壽命要長上千倍–大約1000億年，預計它們將是宇宙中最後一顆仍在閃耀的恆星。

科學家認為，如此長的壽命可能為軌道行星上的生命提供發展機會。

雖然大多數天文資料都是自動分析的，而且候選行星通常都是先由演算法檢測出來，然後再由人工進行審核，但在這個案例中，這種情況並沒有發生。 SPECULOOS 團隊的成員已經養成了在夜間數據發佈時快速瀏覽這些數據的習慣，伯明翰大學的前博士生、現博士後研究員Georgina Dransfield 博士注意到了行星信號，並提醒了整個合作團隊。

她說：”超冷矮星體積小，更容易探測到小行星。SPECULOOS-3b的特殊之處在於，它的恆星和行星特性使其成為JWST的最佳目標，JWST能夠獲得有關構成其表面的岩石成分的資訊。

該計畫的下一步可能包括由詹姆斯-韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope）進行的後續觀測，這將為了解該行星的表面礦物學以及大氣層的可能性提供重要資訊。

編譯來源：ScitechDaily