“超级地球”在137光年外被发现

　　天文学家发现了一个“超级地球”，也就是一个比我们的地球还大的世界，它围绕着一颗距离我们137光年远的恒星运行。另一颗被认为与地球大小相当的行星也可能围绕同一颗恒星运行。

　　这颗被称为TOI-715b的超级地球系外行星围绕着一颗比太阳更冷、更小的红矮星运行。天文学家使用美国宇航局的TESS(凌日系外行星勘测卫星)任务发现了这颗行星。一项详细介绍这一发现的研究发表在一月份的《皇家天文学会月报》上。

　　研究人员已经确定，这颗行星的宽度估计是地球的1.5倍，绕其恒星运行一周只需要19个地球日多一点。这颗行星离它的恒星足够近，可以存在于宜居带内，或者距离恒星足够近，可以为行星提供合适的温度，使液态水在其表面存在。

　　宜居带通常是根据恒星的大小、温度和质量以及行星表面的反射率等因素来计算的。英国伯明翰大学物理与天文学院的博士后研究员、该研究的主要作者乔治娜·德兰斯菲尔德博士说，这些因素可能存在很大的误差，这让人们怀疑一颗行星是否真的位于宜居带。

　　天文学家认为，TOI-715b存在于恒星周围一个狭窄而更理想的区域，即保守宜居带，这一区域不太可能受到误差范围的影响。

　　德兰斯菲尔德说:“这一发现令人兴奋，因为它是在保守的宜居带内发现的第一颗来自TESS的超级地球。”

　　“此外，由于它相对较近，该系统适合进一步的大气调查。”

　　自2018年发射以来，TESS帮助天文学家发现了相对较近的恒星周围的行星，这些恒星适合地面和天基天文台的后续观测。

　　德兰斯菲尔德说:“这使我们能够更清楚地了解围绕各种恒星类型运行的系外行星系统的多样性。”

　　望远镜可以捕捉到恒星光线的下降，这表明行星正从它的恒星前面经过，而这些星光的下降被称为凌日。TOI-715b离它的恒星很近，轨道很快，这意味着这颗行星经常从它的恒星前面经过或凌日。

　　因此，这颗系外行星是詹姆斯·韦伯太空望远镜未来观测的最佳候选者。韦伯望远镜用人眼看不见的红外光观察宇宙，并能窥视行星的大气层内部。

　　当这颗行星经过恒星时，星光会透过它，这使得韦伯能够寻找大气层存在的证据，甚至确定这颗行星的大气成分。了解行星是否有大气层可以揭示更多关于它们是否适合生命居住的能力。

　　德兰斯菲尔德说:“我们真的想要高精度地知道这颗行星的质量，以了解它是真正的超级地球，还是新型海洋世界的一员。”他指的是拥有全球海洋的卫星，如木星的木卫二或土星的土卫二。“这将使我们能够真正塑造我们的后续调查，并从整体上更多地了解系外行星的人口结构。”

　　德兰斯菲尔德说，为了证实这颗可能与地球大小的第二颗行星的存在，研究人员需要在不同波长的光线下对这颗行星的凌日进行更成功的观测。

　　如果这颗地球大小的行星得到证实，它将成为TESS在宜居带中发现的最小的行星。

　　红矮星是我们银河系中最常见的恒星，其中一些已经被发现拥有小型的岩石世界，比如最近发现的TRAPPIST系统，它有7颗行星，位于40光年外。离这些更小、更冷的恒星更近的行星可能会获得足够的热量，可能适合居住。

　　但一个关键的问题是，这些行星是否也足够近，足以受到恒星耀斑和辐射的冲击，这可能会侵蚀它们的大气层，蒸发水分，限制它们适合生命居住的能力。

　　德兰斯菲尔德说，TOI-715b的恒星在过去两年中只出现了几次耀斑，而且被认为不活跃，这使它成为一颗老恒星。

　　在未来，天文学家希望有能力在与我们的太阳更相似的恒星周围寻找行星，这将需要能够阻挡强烈的星光来寻找昏暗的地球大小的行星。

　　即将到来的任务，如欧洲航天局的PLATO，即行星凌日和恒星振荡，将携带26台摄像机来研究在类太阳恒星的可居住带轨道上的类地行星。该任务预计将于2026年发射。

　　“到目前为止，还没有望远镜能够做到这一点，但在未来十年内应该是可能的，”德兰斯菲尔德说，他指的是PLATO。

　　“这将是最令人期待的发现之一，因为它将开始向我们展示，与地球真正相似的行星是多么常见。”