科學家又在我們的星系中發現18顆地球大小的行星

科學家又在我們的星系中發現18顆地球大小的行星這幅插圖中,一顆系外行星繞著宿主恒星公轉。科學家運用新方法對開普勒望遠鏡的數據重新分析,又發現了18顆行星。
插圖:ESO/L. CALÇADA

撰文:NADIA DRAKE
 
  自從10年前美國宇航局的開普勒望遠鏡升空至今,已經發現了幾千顆行星,證明在我們所處的星系中,行星數量比恒星更多。

  不過,盡管開普勒望遠鏡已經退役,科學家卻仍然在它的數據寶庫中尋寶,這其中就包括18顆最新發現的較小行星。這些之前被忽視的行星中,許多都與地球大小相仿,其中一顆甚至處在生命宜居帶里。

  發表在《天文學和天體物理學》的兩篇論文闡釋了這一最新發現。美國加州理工學院的Jessie Christensen評論道:“我很興奮,但并不驚訝。用改良的數據搜尋方法,必然會找到之前未能探測到的小型行星。”
 
帶你發現新星球

  2009年至2013年,開普勒望遠鏡只盯著一小片星空,觀察行星從恒星面前經過時產生的光線變化。這些行星凌日現象產生的微弱光線變化被稱作“光變曲線”,科學家可以利用它計算出行星的大小和軌道。

  后來,開普勒望遠鏡發生故障,無法一直盯著同一片天空,于是開始掃描更多天域,進入K2任務階段,直至2018年末耗盡燃料而退役。

  開普勒任務終結時,其團隊正式公布了“漁獲”:開普勒最初任務階段,共發現了約2300顆已確認的行星和2400多顆候選行星;K2階段又增加了約500顆行星和候選行星。
正是第二套數據引起了德國馬克斯·普朗克太陽系研究所的René Heller及其同事的注意。
 
追尋新世界

  René Heller利用一套能更精確找出地球大小行星的程序,重新分析了K2數據。這些較小的行星較難發現,因為它們遮擋住的恒星光線太少了,而且凌日現象也可能被其它原因引起的恒星亮度變化所掩蓋,比如說恒星黑子所產生的小變化。
 
科學家又在我們的星系中發現18顆地球大小的行星天文學家尋找恒星亮度的微弱變化,確定是否有一顆繞恒星公轉的行星。傳統的方式都是尋找亮度的陡然變化,而新的方法能夠尋找亮度更平緩的變化,從而找到較小的行星。
供圖:NASA/SDO (SUN), MPS/RENÉ HELLER
 
  一般而言,恒星的邊緣更暗,而中部更亮。因此,當一顆較小行星開始從恒星圓面前緩慢經過時,在最初的階段,它并不會導致本來就比較暗的恒星邊緣出現比較劇烈的亮度變化。
  
  鑒于此,Heller及其同事重新分析了K2數據,尋找起始階段亮度變化較為平緩的的行星凌日現象。他們主要關注于已經擁有至少一顆已知行星的那部分恒星,因為對這些恒星系的分析,在統計學上更偏向于真實而不出現誤報。
他們之所以選擇K2數據,是因為這樣更快。

  Heller說:“開普勒最初階段任務共有2000顆已確認的行星,而且每個光變曲線都長達1600天。而K2任務只有約500顆已確認的行星,而且這些光變曲線只有80天。”

  最終,該團隊從517組K2光變曲線中又發現了18顆行星。這18顆行星都較小,其中最大的直徑也只是地球直徑的兩倍多一點;最小的直徑僅相當于地球直徑的70%,是開普勒望遠鏡發現的最小行星之一;還有一顆行星處在一顆紅矮星的宜居帶內,溫度可能允許行星表明存在液態水。
 
無盡的璀璨星空

  鑒于Heller從K2數據中初步篩選就發現了18顆新行星,那么,剩下的開普勒數據里可能還隱藏著大量小型行星。Heller稱他們只掃描了K2數據的一小部分,而他們團隊下一步計劃篩選開普勒最初階段的海量數據。
 
科學家又在我們的星系中發現18顆地球大小的行星這幅插圖中橘色和綠色的18顆新行星,都比海王星小,其中三顆比地球還小。綠色的那顆行星,名為EPIC 201238110.02,是這次新發現的唯一一顆可能適宜生命存在的行星。
插圖:NASA/JPL (NEPTUNE), NASA/NOAA/GSFC/SUOMI NPP/VIIRS/NORMAN KURING (EARTH), MPS/RENÉ HELLER
 
  Heller說:“我現在就可以告訴你,將來會有更多人們從未見過的、大小與地球相仿的行星。”他估測,開普勒最初階段的數據里起碼隱藏著100顆小型行星。

  Christiansen也同意這個看法,他認為該團隊尋找行星的方法很可靠。

  他說:“我肯定將會有更多行星被人發現。這就是美國宇航局歸檔完好、記錄完好的公開數據的力量。即便在開普勒最初階段的數據中,人們也將繼續發現新行星。”

(譯者:mikegao)
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