地球大小的世界被发现围绕着一颗十几岁的木星大小的恒星运行
星星和人一样,排成一排,令人眼花缭乱。有稳定的黄白色恒星,如太阳;有巨大的、炽热的、短暂的庞然大物,也有小而暗淡的红矮星。
在范围的最微小的一端是超冷矮星:比木星,而且按照星级标准,几乎没有温暖。
天文学家刚刚发现了一个全新的(对我们来说)世界:一颗地球大小的系外行星,与一颗名为SPECULOOS-3的超冷矮星在近距离轨道上,距离太阳仅55光年。按照命名惯例,这颗系外行星被称为SPECULOOS-3b。
“SPECULOOS-3b的大小几乎与我们的星球相同,”天文学家Michaël Gillon说比利时列日大学。
除了SPECULOOS-3b的一年 - 围绕其恒星运行的轨道 - 仅持续17小时,它的白天和黑夜应该永远不会结束。
“我们相信行星是同步旋转的,所以同一侧,称为白天侧,总是面向恒星,就像月亮为地球做。吉隆解释.“另一方面,夜晚的一面将被锁定在无尽的黑暗中。
超冷矮星虽然在银河系中的数量远远多于较大的恒星,但由于它们非常小、凉爽和昏暗,因此研究起来有些挑战性。
这些属性使它们更难看到,这就是窥镜项目——又名“寻找宜居行星”(Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars)——进入了这场争夺战。这是一个望远镜网络,专门用于寻找围绕微小恒星运行的类地系外行星。
SPECULOOS-3b是通过凌日探测到的,当系外行星经过它前面时,恒星的光线会非常微弱地下降。通过这些测量,Gillon和他的团队能够确定SPECULOOS-3b的存在和一些物理特性。
这颗系外行星围绕的恒星很小,只有太阳半径的12.3%(比木星大一点),质量只有太阳的10%。它的温度不到太阳温度的一半,而且要暗1000倍。即使它离我们只有55光年远,这颗小恒星也很难辨认。
然而,我们现在知道,系外行星SPECULOOS-3b的半径仅比地球小一点。我们不知道它的质量,因此无法对它的组成得出任何确切的结论,但有几个理由相信这个世界是一个致密的岩石世界。
首先是它的半径。根据我们目前对行星形成和演化的理解,像SPECULOOS-3b这样小的世界不太可能是气态或冰态的。我们可能错了,但还有另一个因素在起作用:恒星本身。
超冷矮星通常非常活跃,经常爆发耀斑;该团队的观察活动至少捕获了一只。这颗系外行星离恒星非常近。因此,即使SPECULOOS-3是凉爽而昏暗的,这颗系外行星仍然不断沐浴在强烈的辐射中,几乎是地球从太阳那里得到的水平的16倍。 添加耀斑,你就有了裸露岩石的配方。
因此,SPECULOOS-3b不太可能适合居住,即使它可以保留大气层。这对科学来说不一定是一件坏事。
“在这样的环境中,地球周围存在大气层的可能性极小,”行星科学家朱利安·德·威特(Julien de Wit)说麻省理工学院。
“这颗行星没有大气层的事实在几个方面可能是一个加分项。例如,它可以让我们了解很多关于超冷矮星的知识,这反过来又可以更深入地研究它们潜在的宜居行星。
其他被发现拥有系外行星的恒星 - 甚至是潜在的宜居行星 - 包括著名的TRAPPIST-1系统,使用SPECULOOS原型发现,并包含至少七颗系外行星。
SPECULOOS-3b的发现表明,望远镜网络能够令人钦佩地处理未来的任务。
与此同时,Gillon的团队希望使用强大的JWST公司以获取有关它们奇怪的微小世界的更多信息,包括它的质量、密度,甚至一些关于其矿物成分的提示。
该团队的研究结果已发表在自然天文学.