科学家又在我们的星系中发现18颗地球大小的行星

科学家又在我们的星系中发现18颗地球大小的行星这幅插图中,一颗系外行星绕着宿主恒星公转。科学家运用新方法对开普勒望远镜的数据重新分析,又发现了18颗行星。
插图:ESO/L. CALÇADA

撰文:NADIA DRAKE
 
  自从10年前美国宇航局的开普勒望远镜升空至今,已经发现了几千颗行星,证明在我们所处的星系中,行星数量比恒星更多。

  不过,尽管开普勒望远镜已经退役,科学家却仍然在它的数据宝库中寻宝,这其中就包括18颗最新发现的较小行星。这些之前被忽视的行星中,许多都与地球大小相仿,其中一颗甚至处在生命宜居带里。

  发表在《天文学和天体物理学》的两篇论文阐释了这一最新发现。美国加州理工学院的Jessie Christensen评论道:“我很兴奋,但并不惊讶。用改良的数据搜寻方法,必然会找到之前未能探测到的小型行星。”
 
带你发现新星球

  2009年至2013年,开普勒望远镜只盯着一小片星空,观察行星从恒星面前经过时产生的光线变化。这些行星凌日现象产生的微弱光线变化被称作“光变曲线”,科学家可以利用它计算出行星的大小和轨道。

  后来,开普勒望远镜发生故障,无法一直盯着同一片天空,于是开始扫描更多天域,进入K2任务阶段,直至2018年末耗尽燃料而退役。

  开普勒任务终结时,其团队正式公布了“渔获”:开普勒最初任务阶段,共发现了约2300颗已确认的行星和2400多颗候选行星;K2阶段又增加了约500颗行星和候选行星。
正是第二套数据引起了德国马克斯·普朗克太阳系研究所的René Heller及其同事的注意。
 
追寻新世界

  René Heller利用一套能更精确找出地球大小行星的程序,重新分析了K2数据。这些较小的行星较难发现,因为它们遮挡住的恒星光线太少了,而且凌日现象也可能被其它原因引起的恒星亮度变化所掩盖,比如说恒星黑子所产生的小变化。
 
科学家又在我们的星系中发现18颗地球大小的行星天文学家寻找恒星亮度的微弱变化,确定是否有一颗绕恒星公转的行星。传统的方式都是寻找亮度的陡然变化,而新的方法能够寻找亮度更平缓的变化,从而找到较小的行星。
供图:NASA/SDO (SUN), MPS/RENÉ HELLER
 
  一般而言,恒星的边缘更暗,而中部更亮。因此,当一颗较小行星开始从恒星圆面前缓慢经过时,在最初的阶段,它并不会导致本来就比较暗的恒星边缘出现比较剧烈的亮度变化。
  
  鉴于此,Heller及其同事重新分析了K2数据,寻找起始阶段亮度变化较为平缓的的行星凌日现象。他们主要关注于已经拥有至少一颗已知行星的那部分恒星,因为对这些恒星系的分析,在统计学上更偏向于真实而不出现误报。
他们之所以选择K2数据,是因为这样更快。

  Heller说:“开普勒最初阶段任务共有2000颗已确认的行星,而且每个光变曲线都长达1600天。而K2任务只有约500颗已确认的行星,而且这些光变曲线只有80天。”

  最终,该团队从517组K2光变曲线中又发现了18颗行星。这18颗行星都较小,其中最大的直径也只是地球直径的两倍多一点;最小的直径仅相当于地球直径的70%,是开普勒望远镜发现的最小行星之一;还有一颗行星处在一颗红矮星的宜居带内,温度可能允许行星表明存在液态水。
 
无尽的璀璨星空

  鉴于Heller从K2数据中初步筛选就发现了18颗新行星,那么,剩下的开普勒数据里可能还隐藏着大量小型行星。Heller称他们只扫描了K2数据的一小部分,而他们团队下一步计划筛选开普勒最初阶段的海量数据。
 
科学家又在我们的星系中发现18颗地球大小的行星这幅插图中橘色和绿色的18颗新行星,都比海王星小,其中三颗比地球还小。绿色的那颗行星,名为EPIC 201238110.02,是这次新发现的唯一一颗可能适宜生命存在的行星。
插图:NASA/JPL (NEPTUNE), NASA/NOAA/GSFC/SUOMI NPP/VIIRS/NORMAN KURING (EARTH), MPS/RENÉ HELLER
 
  Heller说:“我现在就可以告诉你,将来会有更多人们从未见过的、大小与地球相仿的行星。”他估测,开普勒最初阶段的数据里起码隐藏着100颗小型行星。

  Christiansen也同意这个看法,他认为该团队寻找行星的方法很可靠。

  他说:“我肯定将会有更多行星被人发现。这就是美国宇航局归档完好、记录完好的公开数据的力量。即便在开普勒最初阶段的数据中,人们也将继续发现新行星。”

(译者:mikegao)
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