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NASA「行星獵人」首戰告捷 發現3系外行星

美國國家航空航天局(NASA)新一代太空探測器TESS遞交了它的第一份作業——頭三個月內找到3顆系外行星。(NASA)

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【大紀元2019年01月10日訊】(大紀元記者安琪綜合報導)自7月份發射升空後,美國國家航空航天局(NASA)的新一代太空探測器TESS在頭三個月內就找到了3顆系外行星

據CNN報導,週一(1月7日),NASA在西雅圖召開的美國天文學會(American Astronomical Society)第233次會議上宣布,其新一代行星獵手TESS首戰告捷——它最新發現了一顆3倍於地球大小的系外行星,距離地球只有53光年。之前它還發現了一顆「超級地球」以及一個岩石世界(星球)行星。

最新發現的這顆離地球近的系外行星,名為HD 21749b,位於網罟星座(Reticulum),圍繞一顆明亮的相鄰恆星運行,公轉周期為36天。該星球的表面溫度是300華氏度,以它和恆星的距離如此之近來看,這顆行星實際上是很冷的。

「(它)圍繞一顆如此亮的恆星運轉,這是我們所知道的最冷的小行星。」麻省理工學院卡夫利天體物理與空間研究所(Massachusetts Institute of Technology’s Kavli Institute for Astrophysics and Space Research)研究員德拉戈米爾(Diana Dragomir)說。

「我們對熱行星的大氣層了解很多,如果小行星距離恆星更遠,則溫度就會更低,因為很難找到這樣的小行星,所以我們無法對那些更小、更冷的行星了解很多。現在,我們很幸運地抓到了這個,可以對其做更詳細的研究了。」

該行星的體積是地球的3倍,但質量卻是地球的23倍。科學家分析說,它很可能是一顆氣態行星,而不是像地球一樣的岩石行星,但構成它的氣體密度可能要比天王星或海王星更大。

「我們認為這顆行星不是像海王星或天王星那樣的氣體類行星,後兩者的氣體主要是氫氣,而且密度很小。」德拉戈米爾說,「這顆行星(的氣體)可能密度如水或有厚重的大氣層。」

還有證據表明,該系統中可能存在著第二顆行星,其公轉周期是7.8天——這可能將是TESS發現的第一顆地球大小的行星。

TESS這個新一代的系外行星探測器是去年4月份發射上去的,在開普勒太空望遠鏡(Kepler)結束了其歷史使命後,TESS從其手中接過了行星狩獵的接力棒。

在開普勒太空望遠鏡(Kepler)結束了其歷史使命後,TESS從其手中接過了行星狩獵的接力棒。(NASA)

去年9月份的時候,TESS就已經發現了第一顆和第二顆行星,分別是:Pi Mensae c,一顆繞恆星公轉、周期為6.3天的「超級地球」行星;和LHS 3844b,一顆繞行星公轉、周期為11個小時的岩石類行星。

Pi Mensae c大約是地球積體的2倍,繞著恆星Pi Mensae轉動。這顆恆星無論是質量還是大小,都與我們的太陽非常相似。

「之前我們已經知道,這顆恆星有一顆名為Pi Mensae b的行星,其質量大約是木星質量的10倍,運行軌道很長,且軌跡非常古怪。」麻省理工學院卡夫利研究所的切爾西·黃(Chelsea Huang)說。

「相比之下,這顆新發現的行星Pi Mensae c在接近恆星的圓形軌道上運行,這個不尋常的系統是如何形成的,了解這個問題的關鍵正是運行軌道上的差異。」

LHS 3884b來自印第安星座(Indus),距離地球49光年,它圍繞著冷恆星M-矮星(M-dwarf)運行,它大約只有太陽體積的五分之一。這顆岩石行星的部分表面離它的恆星是如此接近,科學家推測這很可能是一個「熔岩世界」。

「到目前為止,我們已經確認了3顆行星,所以進展確實很順利。」德拉戈米爾說。

「TESS已經在幫助我們了解這些小行星的多樣性,還有那麼多等待著望遠鏡和人類去進行確認的行星。」

在首次獵星期間,TESS還目睹了6次超新星爆炸。

「一些最有趣的科學現象發生在超新星的早期,在沒有TESS之前很難觀測到。」麻省理工學院卡夫利研究所的TESS研究員弗玆諾(Michael Fausnaugh)說。

「NASA的開普勒太空望遠鏡在其運行的前4年中,曾經5次觀測到了這個現象。TESS在第1次執行任務時,就發現了這麼多。」

TESS是如何工作的?

在兩年的時間裡,每一次獵星的時候,探測器TESS的4個廣角攝像機將分管太空中不同的區域。(NASA)

TESS在太空中的探測範圍是開普勒的400倍,其中包括20萬顆最亮的鄰近恆星。在兩年的時間裡,每一次獵星的時候,探測器的4個廣角攝像機將分管太空中不同的區域,這樣科學家們幾乎可以看到整個太空中的情況。

TESS自7月份開始,從南半球觀察太空中的情況,這些發現只是它首批成果中的幾個部分。

TESS將使用凌日觀測法(Transit method)獵取系外行星,即當行星從它前方經過時,恆星亮度會輕微變暗,發生所謂「凌日」現象。明亮的恆星可以使基於地面和太空望遠鏡進行的後續研究更容易。

NASA希望TESS可以對一千五百多顆系外行星進行編目,但它有可能找到幾千顆系外行星。

官方的預測是,這些系外行星中,有300顆是地球大小的,或者是2倍於地球大小的超級地球。這些行星可能是太陽系以外供人類生存的最佳候選星球。

像地球一樣,它們很小,有岩石外殼,通常在其恆星的可居住範圍內,這意味著液態水可以存在表面上。

TESS被認為是「通向未來的橋梁」,它尋找系外行星,以便對其進行更細化的研究。

對這些系外行星進行研究後,NASA就能夠為未來任務確定最佳目標。

詹姆斯韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)將於2021年發射升空,它能夠以科學家尚未能實現的方式描繪出系外行星的大氣層和詳細情況。

科學家們已經在對TESS發現的二百八十多顆候選行星進行後續觀測。#

責任編輯:李寰宇

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2019-01-10 5:05 AM
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