90 光年外的系外行星,或許有類似地球的大氣層

作者 | 發布日期 2021 年 06 月 20 日 0:00 | 分類 天文 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


一國際團隊發現一顆新的亞海王星級系外行星,軌道週期為 24 天,圍繞一顆 M 型紅矮星旋轉,之所以能發現它是由於行星大氣、恆星小,以及系統遠離地球的速度。

系外行星名為TOI-1231 b,是藉由凌日系外行星探測衛星(TESS)的光度資料發現,隨後透過智利天文臺的光譜儀確認,揭露系外行星存在、質量及軌道資訊。

M型恆星體積較小、光度較低,相同行星經過恆星時,擋住的相對亮度更大,使凌日法更容易檢測,故M型恆星對TESS而言更容易檢測及研究。

TESS也有個致命缺點,TESS觀測解析度分為2分鐘一張及30分鐘一張,但不論哪一種,有74%觀測天區都受限於一個區域只觀測28天,且要從這28天發現兩次凌日才算發現系外行星,所以大多數凌日系外行星探測到的週期都小於14天,也正因為如此,軌道週期為24天的TOI-1231 b更有價值。

TOI-1231 b與母恆星距離比日地距離還近8倍,但溫度約57℃,這也是M型恆星的功勞,同時也是迄今為止發現能用於大氣研究最「涼爽」的溫度,整體而言,這顆行星比地球大,比海王星小,平均密度也與海王星相當,或許用亞海王星稱呼更適合。

過去20年來的系外行星研究,沒有一顆看起來像太陽系,充滿地球和海王星大小之間的行星,運行軌道甚至比水星近。雖然新發現的這顆仍然離太陽系行星相差甚遠,但與迄今發現動輒成百上千度的表面溫度相比,TOI-1231 b簡直像冷凍版,低密度代表被大量大氣包圍,但大氣成分仍為謎,有可能是氫或氫─氦大氣層,或水氣大氣層。

由於母恆星近紅外亮度極高,成為哈伯太空望遠鏡(HST)及詹姆斯韋伯太空望遠鏡(JWST)未來任務的觀測目標,論文合著者之一將於6月下旬使用HST觀測,有望未來幾年揭露更多詳細資料。研究論文發表於《天文學期刊》。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:NASA