新的系外行星是最小的 可以精確測量

地球人長期以來一直夢想著遙遠(yuǎn)的行星，但直到最近才讓科學(xué)家能夠識別出數(shù)以千計(jì)的新系外行星 - 并且越來越多地了解它們的外觀。

最新消息：由宇航局開普勒太空船在巨蟹座發(fā)現(xiàn)的新系外行星。由于良好的時(shí)機(jī)和行星奇怪的軌道模式，芝加哥大學(xué)的科學(xué)家們能夠比迄今為止的任何其他行星更精確地計(jì)算其質(zhì)量。

“這是完全出乎意料的 - 起初我們認(rèn)為這些數(shù)據(jù)存在問題，但是當(dāng)我們仔細(xì)研究它時(shí)，它非常清楚，”該論文的第一作者，研究生Aaron Hamann說。“這顆恒星周圍有兩個(gè)行星，它們彼此之間的作用非常強(qiáng)烈，這使我們能夠以創(chuàng)紀(jì)錄的精度計(jì)算它們的質(zhì)量。”

開普勒任務(wù)于2009年3月啟動(dòng)，旨在專門研究遠(yuǎn)征系統(tǒng)中的系外行星 - 軌道恒星，其中一些可能包含生命?？茖W(xué)家梳理其數(shù)據(jù)，尋找可能指示行星的遙遠(yuǎn)恒星周圍的異常。這是芝加哥大學(xué)科學(xué)家與Assoc合作的團(tuán)隊(duì)的使命。丹尼爾法布里奇教授是一個(gè)奇怪的系外行星的獵人，他在一個(gè)包含五到七個(gè)行星的復(fù)雜系統(tǒng)中稱重了行星，并且比其他任何系統(tǒng)更加緊密地鎖定在軌道上的四個(gè)行星的軌道相互作用。

遙遠(yuǎn)的行星太小，無法用望遠(yuǎn)鏡看到，因此這種系外行星獵人搜尋它們的主要方式是注意到一顆行星在它前面經(jīng)過一顆非常小的恒星光線調(diào)光。當(dāng)開普勒第一次看到距離我們大約258光年遠(yuǎn)的名為K2-146的冷星時(shí)，科學(xué)家們看到一顆行星形成了不規(guī)則的調(diào)光模式。但考慮到開普勒第二次和第三次傳球的數(shù)據(jù)后，該團(tuán)隊(duì)證實(shí)這種不規(guī)則性是由第二顆行星引起的。

這是一位藝術(shù)家對宇航局開普勒太空船的渲染，該太空船采用了科學(xué)家用于發(fā)現(xiàn)奇怪配置的新型小型系外行星的數(shù)據(jù)。圖片來源：NASA

第二個(gè)較小的系外行星在第一個(gè)行星的軌道上盤旋并拉動(dòng)。當(dāng)這兩顆系外行星相互通過時(shí)，它們加速了一點(diǎn)：“迷你彈弓效應(yīng)，”哈曼說。(在我們自己的太陽系中有一個(gè)平行線。海王星被發(fā)現(xiàn)的方式相同，法布里奇說：科學(xué)家注意到天王星奇怪的軌道運(yùn)行并推斷出一顆新星球是負(fù)責(zé)任的 - 導(dǎo)致海王星的直接發(fā)現(xiàn)。)

但科學(xué)家表示，K2-146的行星在已知的系外行星中是極端的。兩個(gè)行星都在幾天內(nèi)圍繞太陽拉鏈：較大的3.99天，平均較小的2.66天。“因?yàn)樗鼈兊能壍乐芷诤芏?，引力效?yīng)很強(qiáng)，所以當(dāng)我們觀察它時(shí)，軌道會發(fā)生巨大的變化，”Fabrycky解釋道。

“為了讓你感覺到這一點(diǎn)，我們這一年總是有365天，但這些行星將有明顯更短或更長的年份，”哈曼說。“就好像你的生日有時(shí)會提前一個(gè)月或晚于你通常所期望的。”

他們沒有在第一個(gè)通道中清楚地看到第二顆行星，因?yàn)樗谡_的時(shí)間不在恒星前面，但是在第二和第三通道中，兩顆行星的舞蹈使它們移動(dòng)以便兩者都清楚可見。

助理。專門解碼系外行星組成的Leslie Rogers教授幫助他們猜測行星可能有一個(gè)巖石核心，其氣體濃度足以阻擋陽光。通常這個(gè)靠近太陽的行星會讓大氣被光子剝離。(這兩個(gè)星球都不適合居住，科學(xué)家們說：氣溫可能接近600華氏度。)

進(jìn)一步使科學(xué)家好運(yùn)，開普勒碰巧在過境期間的關(guān)鍵點(diǎn)看系統(tǒng)。“我們在正確的時(shí)間抓住了它，所以我們可以將它測量到3%的精度，即使我們在相對較短的時(shí)間內(nèi)觀察它，”哈曼說。

“你需要一顆行星的質(zhì)量來理解它的引力，所以擁有如此精確的質(zhì)量可以幫助我們解釋大氣層的樣子，”UChicago NASA Sagan Fellow和共同作者Benjamin Montet說。

科學(xué)家表示，這一發(fā)現(xiàn)對于如何指揮對未來系外行星的搜索具有重要意義，例如宇航局新的系外行星任務(wù)，現(xiàn)在正在軌道上的過境系外行星測量衛(wèi)星(TESS)。

“這是一個(gè)很好的提醒，尤其是在TESS繼續(xù)下去的情況下，如果你在兩年后重新檢查一個(gè)系統(tǒng)，你可能會學(xué)到很多東西，”Fabrycky說。“還有很多其他的行星像這樣隱藏起來。”