天文学家在40光年外发现与地球大小相当的潜在宜居行星Gliese 12b,

天文学家在40光年外发现与地球大小相当的潜在宜居行星Gliese 12b, 天文学家现在计划分析Gliese 12b,以确定它是否拥有类地大气,这可以揭示这颗系外行星是否能维持水在表面形成的合适温度 - 这是维持生命的基本物质。Gliese 12b被标记为"迄今已知最近的、经过视向凌日、温和的地球大小世界",是美国宇航局95亿美元詹姆斯·韦伯太空望远镜未来探测的候选目标。一个国际天文学家团队使用美国宇航局的"过境系外行星巡天卫星"(TESS)确定了Gliese 12b的位置。这些发现通常是使用"过境法"得到的 - 当行星横穿它的恒星时,会导致恒星亮度下降。在系外行星过境期间,来自恒星的光线穿过它的大气层,吸收某些波长,释放出可由像詹姆斯·韦伯这样的望远镜检测到的气体分子。研究团队发现,Gliese 12b的轨道比地球更紧凑,意味着它更频繁地横穿其名为格列福12的冷红矮星,完成一个轨道需要12.8天。"Gliese 12b代表了研究围绕冷星轨道的地球大小行星是否能保持其大气层的最佳目标之一,这是我们深入理解整个银河系上行星宜居性的关键一步,"澳大利亚南昆士兰大学天体物理学中心的博士生希希尔·多拉基亚说。这颗系外行星距离其矮星只有地球到太阳距离的7%,因此获得1.6倍的更多能量。然而,Gliese 12b的宜居条件取决于它是否具有与地球相同类型的大气,这将使其温度接近我们星球上发现的59华氏度的平均温度。"大气层会阻挡热量,并且-取决于类型-可以大幅改变实际表面温度,"多拉基亚解释说。"我们引用的是这颗行星的'平衡温度',这是指如果它没有大气层的话它会达到的温度。"研究团队将Gliese 12b与金星进行了比较,报告它的大小大致相同,从恒星获得的能量略低约85%。但由于金星没有大气层阻挡太阳的有害辐射,它发展出了温室效应,达到了752华氏度的温度。"地球是宜居的,但金星不是,因为它完全失去了水,"爱丁堡大学和伦敦大学学院的博士生拉丽莎·帕雷索普说。"因为Gliese 12b的温度介于地球和金星之间,它的大气层可以为我们揭示行星在发展过程中所采取的宜居进程。"了解这颗系外行星是否可能宜居的一个重要因素是观察其恒星发出的风暴水平。通常,红矮星都具有强大的磁活性,会产生频繁的X射线耀斑,可能破坏大气层。不过,研究团队对此持乐观态度,因为格列福12恒星并未表现出任何极端风暴或行为的迹象。天文学家已经发现了大约5000颗这样的行星,但估计银河系中可能超过1万亿颗系外行星 - 到目前为止,只有少数被认为具备维持生命所需的环境。"我们只知道少数几个与地球类似的温和行星,它们既足够接近我们,又符合这种研究所需的其他标准,"NASA goddard航天飞行中心的研究天体物理学家迈克尔·麦克尔文说,他也是Gliese 12b研究的合著者。"为了更好地理解这些行星大气层的多样性以及它们的演化结果,我们需要更多像Gliese 12b这样的例子,"他补充说。 ... PC版： 手机版：

天文学家在超冷矮星SPECULOOS附近发现系外行星距地球仅55光年

天文学家在超冷矮星SPECULOOS附近发现系外行星距地球仅55光年 系外行星 SPECULOOS-3 b 绕其恒星运行的艺术家视图。这颗行星和地球一样大，而它的恒星比木星稍大，但质量更大。图片来源：Lionel Garcia超冷矮星是宇宙中质量最小的恒星，大小与木星相似。与太阳相比，它们的温低上许多，质量小十倍，亮度小一百倍。它们的寿命比我们的恒星长一百多倍，当宇宙变得寒冷和黑暗时，它们将是最后闪耀的恒星。虽然超冷矮星在宇宙中比太阳恒星常见得多，但由于它们的光度很低，人们对它们的了解仍然很少。尤其是对它们的行星知之甚少，尽管它们在我们银河系的行星群中占了很大一部分。正是在这样的背景下，由列日大学领导的SPECULOOS协会刚刚宣布发现了一颗新的地球大小的行星，它围绕着附近的一颗超冷矮星运行。SPECULOOS-3 b系外行星距离地球约55光年。从宇宙尺度来看，这是非常近的距离，因为我们的银河系长达 10 万光年。SPECULOOS 3 是在这种恒星周围发现的第二个行星系统："SPECULOOS-3 b实际上与我们的行星大小相同，"发表在《自然-天文学》上的这篇文章的第一作者、天文学家Michaël Gillon解释说。它的昼夜永远不会结束。我们认为，这颗行星是潮汐锁定的，因此它的同一面，即日面，总是面向恒星，就像月球面向地球一样。另一方面，黑夜的那一面将被锁定在无尽的黑暗中"。系外行星 SPECULOOS-3 b 绕其恒星运行的艺术家视图。这颗行星和地球一样大，而它的恒星比木星稍大，但质量更大。资料来源：NASA/JPL-Caltech由天文学家米夏埃尔-吉隆（Michaël Gillon）发起并领导的 SPECULOOS（搜索超冷矮星上的行星）项目，专门用于搜索最近的超冷矮星周围的系外行星。研究人员继续说："这些恒星散布在天空中，因此必须在数周内逐一对它们进行观测，这样才有可能探测到凌日行星。这就需要一个由专业机器人望远镜组成的专用网络。这就是 SPECULOOS 背后的理念，它由列日大学、剑桥大学、伯明翰大学、伯尔尼大学、麻省理工学院和苏黎世联邦理工学院联合运行。""我们专门设计了SPECULOOS来观测附近的超冷矮星，以寻找适合详细研究的岩石行星，"列日大学天文学家Laetitia Delrez评论道。"2017年，我们使用TRAPPIST望远镜的SPECULOOS原型发现了著名的TRAPPIST-1系统，该系统由7颗地球大小的行星组成，其中包括几颗潜在的宜居行星。这是一个极好的开端！"SPECULOOS-3 恒星的温度是太阳的1/3左右，平均温度约为 2600°C 。由于它的超短轨道，这颗行星每秒钟从太阳接收到的能量几乎是地球的 16 倍，因此，它实际上受到了高能辐射的轰击。麻省理工学院教授、SPECULOOS 北方天文台及其 Artemis 望远镜联合主任 Julien de Wit 说："在这样的环境中，行星周围存在大气层的可能性很小。"这颗行星没有大气层这一事实可能会在多个方面带来好处。例如，它可以让我们了解到很多关于超冷矮星的知识，这反过来又可以对它们潜在的宜居行星进行更深入的研究。事实证明，SPECULOOS-3 b 是 2021 年发射的詹姆斯-韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）的绝佳目标。"有了詹姆斯-韦伯太空望远镜，我们甚至可以研究这颗行星表面的矿物学！"埃尔莎-杜克罗特（Elsa Ducrot）兴奋地说，她曾是列日大学的研究员，现在巴黎天文台工作。"这一发现表明，我们的 SPECULOOS-North 观测站有能力探测到适合进行详细研究的地球大小的系外行星。而这仅仅是个开始！在瓦隆大区和列日大学的资助下，两台新的望远镜猎户座望远镜和阿波罗望远镜将很快加入特内里费岛泰德火山高原上的阿耳忒弥斯望远镜，以加快寻找这些迷人行星的步伐，"Michaël Gillon 总结道。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

天文学家发现拥有"熔岩半球"、4.2天过1年的地球大小的行星

天文学家发现拥有"熔岩半球"、4.2天过1年的地球大小的行星 这颗新发现的行星被称为HD 63433 d，它是潮汐锁定的，也就是说，有一面始终朝向恒星，而另一面则始终处于黑暗之中。这颗系外行星，或者说太阳系外的行星，围绕着恒星HD 63433（TOI 1726）运行，属于HD 63433行星系。这个炙热的世界是目前确认的最小的系外行星，年龄小于5亿岁。它也是目前发现的最接近地球大小的年轻行星，年龄约为 4 亿岁。与上图中的开普勒-10 b一样，系外行星HD 63433 d也是一颗小型岩石行星，紧紧地围绕着它的恒星运行。HD 63433 d是目前确认的年龄小于5亿岁的最小系外行星。它也是目前发现的最接近地球大小的年轻行星，大约有4亿岁。图片来源：NASA/Ames/JPL-Caltech/T.Pyle天文学家的深入分析一个天文学家小组利用NASA的 TESS（凌日系外行星巡天卫星）提供的数据分析了这个系统，该卫星可以发现"凌日"现象，即行星在运行过程中从恒星前方穿过，遮挡住一小部分星光的情况。在这个行星系统中，之前已经发现了两颗行星，因此，为了看看这颗恒星的轨道上还可能潜藏着什么，研究小组获取了数据，并移除了这两颗已知行星的信号。这让他们看到了一个额外的信号每隔 4.2 天就会再次出现的小过境。经过进一步调查，他们证实这实际上是第三颗更小的行星。这颗潮汐锁定的行星非常接近地球大小（它的直径大约是我们地球直径的 1.1 倍），它围绕着一颗与太阳大小相似的恒星运行（这颗恒星的大小和质量分别是太阳的 0.91 和 0.99）。这个星系中的恒星是一颗G型恒星，与我们的太阳属于同一类型。但是，HD 63433 d 的轨道比我们更接近它的恒星，它的"年"长仅为 4.2 天，而且白天的温度极高。HD 63433 的有趣方面虽然这颗新发现的行星及其恒星的大小与我们的地球和太阳差不多，但HD 63433 d却与我们的地球大相径庭。首先，它是一个非常年轻的系统中的一颗非常年轻的行星。这个行星系本身比我们年轻大约 10 倍，与我们这个拥有 45 亿年历史的世界相比，这颗拥有 4 亿年历史的行星还处于萌芽阶段。它与恒星的距离也比我们与恒星的距离近得多。这颗行星距离恒星的距离是水星距离太阳的 8 倍。由于距离恒星如此之近，这颗被潮汐锁定的行星的日侧温度可以达到大约 2294华氏度（1257摄氏度）。由于温度如此之高，距离恒星如此之近，而且体积如此之小，这颗行星很可能缺乏一个实质性的大气层。这些炙热的温度与CoRoT-7 b和开普勒-10 b等熔岩世界相当，这一发现背后的团队认为，这颗行星的日侧可能是一个"熔岩半球"。这颗行星体积小、年龄小，而且离恒星很近，是一个值得进一步探索的候选行星。后续研究可能会证实这项研究的结果，并有可能揭示有关这颗行星"阴暗面"的更多信息，以及它（可能的）大气层的状况。正如这项研究指出的，"年轻的陆地世界是制约行星形成和演化主流理论的关键试验台"。探索团队发表在《天文学杂志》上的一项新研究描述了这一发现，题为"TESS Hunt for Young and Maturing Exoplanets (THYME) XI：一颗地球大小的行星围绕着400 Myr大熊座移动群中一颗近邻的类太阳宿主运行"。这项研究由合著者本杰明-卡皮斯特朗和梅琳达-苏亚雷斯-富尔塔多领导，在2024年美国天文学会会议上的一次报告中进行了讨论。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

天文学家发现"超级蓬松"的系外行星 其密度类似棉花糖

天文学家发现"超级蓬松"的系外行星 其密度类似棉花糖 WASP-193b大约比附近的气态巨行星木星大50%，但其质量经计算仅为木星的0.14。此外，这颗行星的密度估计约为每立方厘米 0.059 克。相比之下，木星的密度接近每立方厘米 1.33 克，地球的密度为每立方厘米 5.51 克。这意味着这颗行星的密度相当于棉花糖，每立方厘米约为 0.05 克。WASP-193b属于被称为"蓬松木星"的一类行星，是迄今为止第二亮的行星，仅次于类似海王星的开普勒51d。在迄今为止发现的5400多颗行星中，它无疑是一个奇葩。西班牙安达卢西亚天体物理研究所的高级研究员弗朗西斯科-波苏埃洛斯（Francisco Pozuelos）是有关这一发现的论文的共同第一作者，他说，根据经典的进化模型，他们无法解释这颗行星是如何形成的。研究小组认为，这颗气态巨行星主要由氦和氢组成，从而形成了一个庞大的大气层，比木星的大气层还要向外延伸数万公里。仔细观察这颗行星的大气层应该会发现更多有助于缩小其进化路径的线索，他们可能会得到机会。天文学家认为，WASP-193b 是詹姆斯-韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）的理想目标。研究小组的研究成果发表在《自然》杂志上，论文题目是：木星大小的行星WASP-192b周围的扩展低密度大气层。 ... PC版： 手机版：

偏心怪客：天文学家意外发现神秘的系外次海王星

偏心怪客：天文学家意外发现神秘的系外次海王星 研究人员发现了四颗红矮星周围的小海王星，这四颗红矮星分别被命名为TOI-782、TOI-1448、TOI-2120和TOI-2406。这四颗小海王星距离母恒星很近，其中三颗可能处于偏心轨道（TOI-782 b、TOI-2120 b、TOI-2406 b）。这些小海王星不是像地球一样的岩石行星，但可能是类似海王星的行星。天文学家利用全球地面望远镜网络和 TESS 太空望远镜的观测发现了围绕着四颗红矮星的小海王星。这四颗小海王星离它们的母星很近，其中三颗可能处于偏心轨道上。太阳系中没有大小介于地球和天王星/海王星之间的行星，它们被称为小海王星。不过，小海王星在太阳系外比较常见，是詹姆斯-韦伯太空望远镜进行大气特征描述的有希望的目标。小海王星长什么样？美国宇航局的凌日系外行星巡天卫星（TESS）插图。资料来源：美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心这项研究通过地面望远镜与 MuSCATs（一系列用于研究凌日系外行星大气的多色同步照相机）[5]的跟踪观测，发现了四颗凌日短周期小海王星（TOI-782 b、TOI-1448 b、TOI-2120 b 和 TOI-2406 b）绕红矮星运行。这些小海王星的半径大约是地球的 2-3 倍，轨道周期不到 8 天。此外，利用斯巴鲁望远镜上的 IRD（红外多普勒）对它们的母星进行的径向速度测量表明，这四颗行星的质量上限小于地球质量的 20 倍。这些小海王星的测量半径与质量上限之间的关系表明，它们不是像地球那样的岩石行星。它们的内部很可能含有挥发性物质，如H2O等冰物质和大气。研究小组还发现，这四颗小海王星中至少有三颗（TOI-782 b、TOI-2120 b、TOI-2406 b）可能处于偏心轨道。一般来说，由于潮汐消散作用，围绕红矮星的短周期行星轨道应该是圆形的。然而，围绕红矮星的三颗短周期小海王星在数十亿年中一直保持着非零的偏心率。对此的一种可能解释是，它们的内部不易受到潮汐效应的影响。这四颗小海王星的质量-半径关系表明，它们不是岩石行星。因此，这些神秘的小海王星的内部可能与海王星类似。短周期的小海王星是詹姆斯-韦伯太空望远镜进行大气观测的理想目标。预计进一步的详细跟踪观测将增进我们对短周期小海王星内部成分和大气层的了解。说明：小海王星或次海王星是大小介于地球和海王星之间的行星（半径约为地球的 4 倍）。有效温度低于 ~3,800K 的 M 型恒星。美国国家航空航天局（NASA）的太空望远镜凌日系外行星巡天卫星（TESS）。凌日是指行星从恒星前方经过时部分遮挡星光的现象。MuSCAT 系列是安装在 1 至 2 米级大口径望远镜上的多色相机。行星的引力会导致其母星摆动。径向速度法（或多普勒法）利用恒星速度在视线方向上的明显变化来探测看不见的行星。 ... PC版： 手机版：

天文学家在大熊星座发现与地球大小几乎相同的行星

天文学家在大熊星座发现与地球大小几乎相同的行星 HD 63433d是天文学家新发现的一颗地球大小的行星，由于它紧紧地围绕着一颗年轻的类太阳恒星运行，为行星演化的早期阶段提供了难得的一瞥。《天文学》杂志（The Astronomical Journal）最近发表的一项新研究描述了这颗新行星。美国国家航空航天局哈勃研究员、威斯康星大学麦迪逊分校天文学教授梅琳达-苏亚雷斯-富尔塔多（Melinda Soares-Furtado）和威斯康星大学麦迪逊分校应届毕业生、现佛罗里达大学研究生本杰明-卡皮斯特拉（Benjamin Capistrant）与来自世界各地的作者共同领导了这项研究。年轻、炙热、地球大小的行星HD 63433d紧靠大熊星座的恒星，而两颗相邻的小海王星大小的行星于2020年被确认则运行在更远的地方。图片来源：Alyssa Jankowski索亚雷斯-富尔塔多说："这是一颗有研究价值的行星，因为它可能就像早期的地球。"这颗行星被称为HD 63433d，是在一颗名为HD 63433的恒星周围轨道上发现的第三颗行星。HD 63433d 离恒星非常近，每 4.2 天就能绕行一圈。索亚雷斯-富尔塔多说："尽管它的轨道真的很近，但我们可以利用后续数据来寻找排气和大气流失的证据，这可能是陆地世界如何演化的重要制约因素。但相似之处也就到此为止了而且是惊人的相似。"根据HD 63433d的轨道，天文学家相对确定它是潮汐锁定的，这意味着它的一侧永远朝向恒星。这一侧的温度高达华氏2300度，可能会有熔岩流出，而另一侧则永远是黑暗的。关于这颗行星的恒星，我们应该知道些什么：HD 63433 的大小和恒星类型与我们的太阳大致相同，但（约 4 亿岁）它的年龄甚至不及太阳的十分之一。这颗恒星距离我们的太阳大约 73 光年，是一起移动的恒星群的一部分，共同组成了大熊座（熟悉的北斗七星就是位于这一星座），黑夜里，可以通过一副好的双筒望远镜看到 HD 63433。年轻、炙热、地球大小的行星 HD 63433d 位于大熊星座，靠近它的恒星，而两颗相邻的小海王星大小的行星（于 2020 年被确认）则运行在更远的地方。图片来源：Alyssa Jankowski科学家是如何发现这颗行星的？这项研究的作者们正在合作开展一个名为"THYME"的行星搜寻项目。2020年，他们利用NASA的凌日系外行星巡天卫星（Transiting Exoplanet Survey Satellite）的数据，发现了两颗围绕HD 63433运行的海王星大小的行星。此后，TESS 卫星又对这颗恒星进行了四次观测，收集到的数据足以让研究人员探测到在这颗恒星和卫星之间交叉的 HD 63433d。下一步是什么？威斯康辛大学麦迪逊分校天文学教授朱丽叶-贝克尔（Juliette Becker）认为，HD 63433d有很多值得我们学习的地方。这颗行星的位置得天独厚，非常适合进一步研究。从南半球和北半球都能看到它那颗年轻的恒星，这就增加了可以对该系统进行训练的仪器数量，比如南非大型望远镜或亚利桑那州的 WIYN 天文台（这两座天文台都是由华大麦迪逊分校帮助设计和建造的）。这颗恒星比索阿雷斯-富尔塔多研究过的许多恒星都要近几个数量级，可能为开发研究从行星内部逸出的气体或测量其磁场的新方法提供了机会。索亚雷斯-富尔塔多说："这是我们的太阳后院，这有点令人兴奋。如此接近的恒星，周围如此拥挤的系统，能提供什么样的信息？当我们继续在它所属的这个年轻星团中的其他大约 100 颗类似恒星中寻找行星时，它将如何帮助我们？" ... PC版： 手机版：