NASA 凌日系外行星勘測衛星 (TESS) 此前收集的數據表明,這顆行星可能存在。
約翰・霍普金斯大學(xué)應用物理實(shí)驗室天文學(xué)家凱文・史蒂文森(Kevin Stevenson)和博士后雅各布・拉斯蒂格-耶格爾(Jacob Lustig-Yaeger)領(lǐng)導的研究小組使用韋伯望遠鏡發(fā)現了這顆行星。當地時(shí)間周三,研究人員在美國西雅圖舉行的第 241 屆美國天文學(xué)會(huì )會(huì )議上宣布了新發(fā)現。
▲ 系外行星 LHS 475 b 資料圖
行星在從母星前經(jīng)過(guò)時(shí)會(huì )造成母星亮度下降,這就是所謂的行星凌日。科學(xué)家觀(guān)察到兩次凌日事件。
“毫無(wú)疑問(wèn),這顆行星就在那里。韋伯的原始數據證實(shí)了這一點(diǎn),”拉斯蒂格-耶格爾在一份聲明中說(shuō)。
目前韋伯望遠鏡是唯一有能力探測地球大小系外行星大氣特征的天文望遠鏡。研究小組利用韋伯分析這顆系外行星在多個(gè)波段的光,研究行星是否有大氣層。目前研究團隊還無(wú)法得出明確結論,但韋伯望遠鏡從中捕捉到了一系列存在的分子。
拉斯蒂格-耶格爾說(shuō):“我們可以排除類(lèi)似地球的大氣層。”“它也不可能像土衛六那樣有以甲烷為主的厚重大氣層。”
今年夏天,天文學(xué)家將有機會(huì )再次觀(guān)測這顆行星,并對可能存在的大氣層進(jìn)行后續研究分析。
韋伯望遠鏡的探測數據還顯示,LHS 475 b 的溫度比地球高出幾百度。如果研究人員在行星上探測到云的存在,其可能和金星更像。
拉斯蒂格-耶格爾說(shuō):“我們處于研究小型巖石系外行星的早期。”“我們才剛剛開(kāi)始了解它們的大氣層可能是什么樣子。”
LHS 475 b 的母星是一顆紅矮星,行星每 2 個(gè)地球日繞母星公轉一周。考慮到這顆紅矮星的溫度還不到太陽(yáng)的一半,盡管 LHS 475 b 離母星很近,但仍然有可能存在大氣層。
NASA 總部天體物理部主任馬克・克拉姆平(Mark Clampin)在一份聲明中說(shuō):“這些觀(guān)測結果為未來(lái)用韋伯望遠鏡研究巖石行星大氣帶來(lái)了更多可能性。”“韋伯讓我們越來(lái)越接近對系外類(lèi)地世界的新認識。”
周三研究人員還分享了韋伯望遠鏡的更多觀(guān)測結果,包括其在紅外波段捕捉到圍繞紅矮星 AU Mic 旋轉的塵埃盤(pán)。
圍繞 AU Mic 的塵埃盤(pán)是由行星形成過(guò)程中的殘留物組成。當行星的前身星子相互碰撞時(shí),會(huì )在恒星周?chē)纬沙涑獯罅克槠膲m埃盤(pán)。
AU Mic 研究團隊主要成員凱倫・勞森(Kellen Lawson)說(shuō),“通過(guò)研究這樣一個(gè)碎片盤(pán),我們可以了解這個(gè)系統最近的動(dòng)態(tài)歷史。”
AU Mic 位于 32 光年外的顯微鏡座。根據研究人員的說(shuō)法,這顆恒星大約有 2300 萬(wàn)年的歷史,由于行星形成通常需要不到 1000 萬(wàn)年的時(shí)間,所以恒星周?chē)男行切纬梢呀?jīng)停止。其他望遠鏡已經(jīng)發(fā)現兩顆圍繞 AU Mic 運行的行星。
研究合著(zhù)者、NASA 戈達德太空飛行中心觀(guān)測項目首席研究員喬希・施利德(Josh Schlieder)說(shuō):“這個(gè)系統是年輕恒星中為數不多的典型案例,有已知的系外行星,而且碎片盤(pán)足夠近、足夠亮,可以使用韋伯望遠鏡的強大儀器進(jìn)行全面研究。”
除此之外,研究人員還用韋伯望遠鏡觀(guān)測位于小麥哲倫星云中的恒星形成區域 NGC 346。
在宇宙大爆炸發(fā)生的大約 20 億到 30 億年后,各個(gè)星系中充滿(mǎn)了恒星形成的煙花。這個(gè)恒星形成的高峰期被稱(chēng)為“宇宙正午”。大學(xué)太空研究協(xié)會(huì )天文學(xué)家瑪格麗特・梅克斯納(Margaret Meixner)表示,“宇宙正午時(shí)有很多像小麥哲倫星云 NGC 346 那樣的星系”,“現在 NGC 346 是唯一一個(gè)正瘋狂形成恒星的大質(zhì)量星團,為我們了解宇宙正午時(shí)分的情形提供了一個(gè)很好的機會(huì )”。
在韋伯望遠鏡拍攝的新圖像中,可以看到正在形成的恒星從周?chē)肿釉浦形霂顨怏w和塵埃。這些物質(zhì)不僅滋養了恒星,最終還形成周?chē)男行恰?/p>
“我們不僅看到了恒星的組成部分,還看到了行星的潛在組成部分,”聯(lián)合研究員、歐洲航天局空間科學(xué)教員圭多・德・馬爾基(Guido De Marchi),“由于小麥哲倫星云的環(huán)境與宇宙正午時(shí)期的星系相似,所以巖石行星在宇宙歷史上形成的時(shí)間可能比我們想象的要早。”