新发现的“超地球”系外行星提供有关外星世界大气的线索

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一项新的研究发现,天空中最亮的红矮星可能是天文学家尚未分析外星世界大气的最佳机会,也许还可以检测出这些世界是否有生命。

科学家专注于红矮星 GJ 887,也称为Gliese887。(红矮星是银河系中最常见的恒星,其质量为太阳质量的7.5%至50%。)格利塞887距离地球10.7光年,是第十二近的恒星。此外,在可见波长处,格利瑟887是天空中最亮的红矮星,而在太阳质量的近一半的情况下,格利瑟887是地球约20光年内最重的红矮星。

向前推进,研究人员在2018年对Gliese 887进行了80个晚上的检查。他们依靠智利La Silla天文台的高精度径向速度行星搜索器(HARPS)仪器,将这些数据与恒星的档案测量值相结合,将近二十年。

天文学家使用两种策略来发现大多数系外行星或我们太阳系以外的世界。一种方法依赖于从观察者的角度来看,遥远的世界在它们从恒星前方经过时如何规则地阻挡恒星的一小部分光。但是,此方法只会发现穿过地球与恒星之间视线的行星,这意味着它将仅检测到一小部分系外行星。

取而代之的是,在这项最新研究中,科学家们寻找了由于轨道行星的引力拖船而引起的Gliese 887摆动。他们发现红矮星至少有两个“超地球”系外行星,分别被称为格里斯887b和格里斯887c。前者大约是地球质量的4.2倍,绕轨道运行的距离仅是恒星的天文单位(AU)的6.8%(一个天文单位是地球与太阳之间的平均距离),而后者大约是地球质量和轨道的7.6倍12来自红矮星的AU的百分比。

研究人员还发现了可能远离Gliese 887的第三颗行星的证据。尽管据我们所知,红矮星的两颗确认行星对生命而言可能太热,但该潜在第三颗行星可能位于该恒星的宜居区域内,在该区域内温度适合容纳液态水。

杰弗斯说,这颗红矮星发出的强光可能会帮助天文学家通过照亮构成这些天空的成分来了解有关行星大气的更多信息。(元素吸收或发射的光的光谱或波长可以像指纹一样起作用,从而揭示出所涉材料的身份。)

此外,与其他红矮星相比,Gliese 887在耀斑和其他爆炸活动方面异常安静。她补充说,这一因素将使更容易分析系外行星的大气,因为这种活动可能与大气信号混淆。

杰弗斯说:“宿主星格利塞887是一颗最靠近太阳的恒星,因为它是一颗明亮而安静的恒星,它可以了解系外行星是否有大气以及它们是否具有生命。”

Gliese 887异常安静的性质表明,如果它确实在其宜居区域内拥有一颗行星,那么该世界可能比其他经常有危险耀斑爆发的红矮星行星有更大的生命机会。

杰弗斯说:“当一颗恒星活跃时,这更有可能吹走原始大气层,从而使行星不受恒星活动的影响。”

杰弗斯说:“在未来,我们的下一步是看看是否还有第三颗行星,并尝试使用将于明年发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜来探测系外大气层。”

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