新發現的「超地球」系外行星提供了有關外星世界大氣的線索

2020-09-03 天文在線

【內容簡介】：為了更好的研究系外行星，這次科學家們將目光放在了距離地球約10.7光年，也是離地球最近的第12顆恆星——Gliese 887和它的行星們上。科學家們認為主恆星Gliese 887是靠近太陽用來研究的最佳恆星，可以幫助我們了解系外行星是否有大氣層，是否有生命等等，因為它是如此明亮而又安靜，因此可以避免因恆星活動而對行星造成的影響，讓研究更輕鬆的進行。

藝術家對Gliese 887恆星及其行星系統的印象。

（圖片：©哥廷根大學）

最新的研究表明，太空中最亮的紅矮星可能是天文學家分析外星世界大氣層的最佳機會—或許還能探測那些世界是否存在生命。

紅矮星（bing）

科學家集中研究了紅矮星GJ887，也就是Gliese 887（紅矮星是銀河系中最常見的恆星，其質量在太陽的7.5%到50%之間 ）。處在地球10.7光年之外，Gliese 887 是離地球最近的第十二顆恆星。此外，在可見光波段，Gliese 887是天空中最亮的紅矮星，其質量接近太陽的一半，是距離地球20光年內最重的紅矮星。

先前的研究發現許多紅矮星都擁有自己的行星系，那些行星系通常是由許多小世界組成的。不過，「近20年來，我們一直在尋找圍繞Gliese 887運行的系外行星，雖然我們看到了行星信號的跡象，但還不足以讓我們相信那是一顆行星，」 該研究的第一作者，德國哥廷根大學的天體物理學家桑德拉·傑弗斯，告訴天文在線。

接下來，研究人員在2018年對Gliese 887進行了80個夜晚的研究。他們依靠位於智利拉西亞天文臺（La Silla Observatory）的高精度徑向速度行星搜索器（HARPS）,並將這些數據與恆星的檔案測量值相結合，歷時近二十年。

天文學家採用兩種策略來發現大多數系外行星以及太陽系之外的世界。一種方法依賴於從觀察者的角度來看，遙遠的世界在它們從恆星前方經過時如何定期阻擋恆星的一小部分光。但是，這種方法只會發現穿過地球與恆星之間的行星，這意味著它將僅檢測到一小部分系外行星。

取而代之的是，在這項最新工作中，科學家們尋找了由於軌道行星的引力拖拽而引起的Gliese 887擺動。他們發現這顆紅矮星至少有兩顆「超級地球」類型的系外行星，被命名為 Gliese b和Gliese c。前面那顆系外行星的質量大約是地球的4.2倍，並且它的軌道距離其恆星只有一個天文單位(AU)的6.8%（一個天文單位是地球和太陽距離的平均值），然而後面那顆的質量約是地球的7.6倍，軌道離紅矮星的距離是一個天文單位的12%。

研究人員還發現了距離Gliese 887更遠的地方可能存在著第三顆行星的證據。儘管這顆紅矮星的兩顆已知行星可能太熱，不適合生命存在，那顆潛在的第三顆行星可能位於該恆星的宜居帶內，那裡的表面溫度適合容納液態水。

傑弗斯（Jeffers）說，這顆紅矮星發出的強光可能會幫助天文學家通過照亮構成這些天空的成分來了解有關行星大氣的更多信息。(元素吸收或發射的光的光譜或波長可以像指紋一樣起作用，從而揭示出所涉材料的身份。)

此外，與其他紅矮星相比，Gliese 887在發生耀斑和其他爆炸活動時異常安靜。她補充說，這個特點使得分析系外行星的大氣變得更加簡單，因為這種活動可能會與大氣信號混淆。

傑弗斯說：「宿主星Gliese 887是一顆最接近太陽的恆星，由於它是一顆明亮而安靜的行星，它最適合用來了解系外行星上是否存在大氣，是否存在生命」

Gliese 887 異常安靜的天性表明，如果它真的擁有一顆位於宜居帶的行星，那個世界可能擁有一個比其他紅矮星更大的生命機會，那些機會通常被危險的耀斑而打破。

耀斑（bing）

傑弗斯說：「當一顆恆星處於活動狀態時，原有的大氣更有可能被吹走，從而使行星不受恆星活動影響。」

傑弗斯說：「在未來，我們接下來的一步是研究是否存在第三顆行星，並嘗試使用明年將發射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（ ）探測系外行星大氣層。」

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（bing）

作者:

FY: 考拉小巫

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