罕见系外行星HD88986b的发现为探索类地世界铺平了道路

罕见系外行星HD88986b的发现为探索类地世界铺平了道路 天基 TESS 卫星使用凌日法测量系外行星从其前方经过时恒星光的微小光滴。TESS 卫星通过精确测量行星的大小，确定了亚海王星 HD88986b 的特征。资料来源：美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心这是一个罕见的发现，因为比海王星和天王星更小、更轻的系外行星很难被探测到，至今只发现了几颗。这种罕见的系统对于更好地了解行星的形成和演化特别有趣；它们被认为是探测恒星周围类地行星的关键一步。新的行星系统是在恒星 HD88986 周围发现的。这颗恒星的温度与太阳相似，半径稍大，其亮度足以让敏锐的观测者在英国各地的黑天观测点（如 Bannau Brycheiniog 国家公园（布雷肯比肯斯））看到。这项发表在《天文学与天体物理学》（Astronomy &Astrophysics）杂志上的研究由巴黎天体物理研究所（IAP）的伊朗博士后内达-海达里（Neda Heidari）领导。在英国，华威大学高级研究员托马斯-威尔逊（Thomas Wilson）共同领导了卫星数据分析工作，包括寻找新行星。该团队还包括来自瑞士、智利和美国等 9 个国家的 29 个其他研究所的研究人员。一颗寒冷的海王星般的系外行星该行星系包括一颗比海王星小的冷行星，即所谓的亚海王星，HD88986b。这颗行星的轨道周期是已知系外行星中最长的（146 天），小于海王星或天王星。IAP 的 Neda Heidari 解释说："我们发现并测量过质量和半径的大多数行星的轨道都很短，通常不到 40 天。与太阳系相比，即使是距离太阳最近的水星，也需要 88 天才能完成其轨道运行。缺乏对轨道较长的行星的探测，给了解其他星系甚至我们太阳系的行星如何形成和演化带来了挑战。HD88986b的轨道周期为146天，有可能是目前已知轨道最长、测量精确的小行星"。HD88986b是利用法国上普罗旺斯天文台（Haute-Provence Observatory）的高精度光谱仪SOPHIE（一种分析系外行星光波长的机器）探测到的。SOPHIE 使用"径向速度法"探测系外行星并确定其特征；测量围绕恒星运行的行星引起的恒星的微小运动变化。这些观测结果揭示了这颗行星的存在，使研究小组得以估计其质量约为地球的 17 倍。美国国家航空航天局（NASA）的空间望远镜"凌日系外行星巡天卫星"（TESS）和欧洲航天局（ESA）的空间望远镜"表征系外行星卫星"（CHEOPS）的补充观测结果表明，这颗行星可能在其宿主恒星前"凌日"。当它的轨道经过地球和恒星之间的视线时，就会部分遮挡恒星导致恒星亮度降低，而这是可以观测和量化的。通过这两颗卫星的观测，研究小组直接估算出这颗行星的直径约为地球直径的两倍。这项研究的发现依赖于超过25年的观测数据，其中还包括欧空局盖亚卫星和夏威夷凯克望远镜的数据。此外，HD88986b 的大气温度只有190摄氏度，这为研究所谓的"冷"大气成分提供了一个难得的机会，因为大多数被探测到的系外行星大气都在 1000 摄氏度以上。由于亚海王星HD88986b的轨道较宽（大至地球-太阳距离的60%），HD88986b很可能与该行星系中可能存在的其他行星发生了罕见的相互作用，并在中心恒星的强烈紫外线辐射下发生了微弱的质量损失。因此，它可能保留了原有的化学成分，使科学家们能够探索这个行星系形成和演变的可能情况。华威大学物理系的托马斯-威尔逊（Thomas Wilson）说："HD88986b本质上是一颗缩小版的海王星，位于水星和金星的轨道之间。它是研究得最好的小型寒冷系外行星之一，为研究其大气层以了解其与我们地球的相似性铺平了道路。它还环绕着一颗温度与太阳相似的恒星运行，这使它成为 PLATO 太空望远镜将要发现的类地行星的先驱，华威大学在其中发挥着主导作用"。第二个外部同伴天文学家还发现了围绕中心恒星的第二颗外行星。这颗系外行星的质量特别大（是木星质量的 100 多倍），其轨道周期为几十 年。要了解它的性质并更好地确定其属性，还需要进一步的观测。托马斯-威尔逊补充说："我们从指向HD88986的望远镜中收集了超过25年的数据，使其成为研究时间最长的系外行星系统之一。这些丰富的数据揭示了比木星质量更大的第二颗系外同伴，它可能对这颗类似海王星的行星的形成非常重要，就像我们太阳系中的木星一样。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

6月3日天际上演"行星大巡游" 一起见证六大行星罕见地齐聚一堂

6月3日天际上演"行星大巡游" 一起见证六大行星罕见地齐聚一堂 6 月 3 日，观星者将有一个难得的机会来寻找地球太阳系中的六颗行星。水星、火星、木星、土星、天王星和海王星将在夜空中形成一条或多或少的直线，从地球上一些光线较暗、天气晴朗的有利位置可以看到它们，但要看到它们需要一些光学辅助。天文学家很快就指出，由于每颗行星绕太阳运行的椭圆轨道差异很大，这种排列有点像错觉。但是，如果当地天气不干扰的话，这种不寻常的排列确实会很吸引人。最佳观赏时间和地点在日出前 30-60 分钟，从黑暗、高处、光污染最小、地平线一览无余的有利位置向东眺望，行星排列可能最清晰可见。"如果你是在地球以外的太空某处，这些行星根本不会出现排列，"美国宇航局位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心的天体物理学家阿尔方斯-斯特林博士说。"看到两三颗排成一排并不稀奇，但像这样六颗排成一排就不常见了"。世界各地的天文学家和观星者应该在 6 月 3 日黎明前留意"行星巡游"，这是我们六个相邻世界的松散排列：水星、火星、木星、土星、海王星和天王星不过后两个需要高倍双筒望远镜或天文望远镜才能发现。资料来源：美国国家航空航天局/夜空网络行星排列的观测技巧肉眼可以看到火星和土星，水星和木星也可能在地平线附近出现。不过，要想再加上海王星和天王星，就需要使用望远镜或高倍双筒望远镜了。斯特林说："基本上在没有大量光污染的地方都能看到它。只需要在向东看的时候视野开阔。木星和水星将是最后加入的两颗星，它们将在地平线上方升起。你不会看到六个亮点一字排开。在最好的情况下，你可以用肉眼看到木星、水星、火星和土星，其他的需要双筒望远镜或望远镜。"未来机遇与罕见排列根据从地球上看每颗行星的运行轨道和位置，六大行星的排列并不经常发生。事实上，今年晚些时候我们可能会看到一次重演。在 8 月 28 日黎明前和 2025 年 1 月 18 日，我们可能会看到同样的六大行星粗略排列。这当然比行星完全对齐要常见得多，因为在行星完全对齐的情况下，太阳系中的所有八颗行星都会在太阳的同一侧形成近似的排列。考虑到所涉及的所有因素，包括每颗行星的轨道平面、速度和距离，估计只发生一次就需要 3000 多亿年。这比我们母星的估计寿命还要长，所以不要再等了。近期观天亮点这次行星排列是最近一段时期内出现的最新观天事件。太空爱好者们在 4 月 8 日欣赏到了日全食，5 月份在美国大陆部分地区还罕见地看到了极光这是一场异常巨大的地磁暴的结果。编译来源：ScitechDaily ... 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：

6 月 3 日太阳系六大行星将形成一条直线

6 月 3 日太阳系六大行星将形成一条直线 6 月 3 日，六大行星木星、水星、天王星、火星、海王星和土星将在黎明前的天空形成一条直线。日出前 20 分钟左右，六大行星都应该能看到，但由于天王星和海王星亮度太暗，靠肉眼无法识别，需要使用望远镜。通过肉眼木星、水星、火星和土星都位于天空 73 度的一条直线上。6 月 4 日的凌晨，水星的位置会移动到木星的右下方。6 月 5 日凌晨，水星的位置会位于木星的左下方。来源 ， 频道：@kejiqu 群组：@kejiquchat

冰质行星上的"钻石雨"可能是驱动其磁场的来源

冰质行星上的"钻石雨"可能是驱动其磁场的来源 一项新的实验表明，这种奇特的沉淀物形成的压力和温度比以前认为的还要低，可能会影响海王星和天王星的异常磁场。由美国能源部 SLAC 国家加速器实验室研究人员领导的一个国际研究小组对海王星和天王星等冰行星上钻石的形成有了新的认识。科学家们认为，这些钻石在形成之后，会在引力的作用下慢慢沉入行星内部深处，从而形成来自较高层的宝石"雨"。1月8日发表在《自然-天文学》（Nature Astronomy）上的研究结果表明，这种"钻石雨"形成的压力和温度比以前想象的还要低，并为海王星和天王星复杂磁场的起源提供了线索。行星磁场的启示"冰行星上的'钻石雨'给我们带来了一个亟待解决的难题，"领导这项研究的SLAC科学家蒙戈-弗罗斯特（Mungo Frost）说。他说："它提供了内部热源，并将碳带入行星深处，这可能会对行星的性质和组成产生重大影响。它可能会引发这些行星上发现的导电冰内部的运动，从而影响它们磁场的产生"。欧洲 XFEL 的 HED 实验站。资料来源：欧洲 XFEL / Jan Hosan实验和观测早先在 SLAC 的里纳相干光源（LCLS）X 射线自由电子激光器（XFEL）上进行的工作中，科学家们观测到了在高压条件下形成的"钻石雨"，证实了在冰行星上形成钻石的可能性，冰行星主要由水、氨和碳氢化合物组成。他们后来发现，氧气的存在使钻石的形成更有可能，从而使钻石能够在更广泛的条件下和更多的行星上形成和生长。以前，高压和高温是通过高功率激光对碳氢化合物进行冲击压缩产生的，这样的条件只能维持几纳秒。在德国欧洲 X 射线自由电子激光器进行的这项新实验中，研究小组采用了一种不同的方法，研究了比其他实验更长时间尺度的反应。在这项实验中，研究人员将以碳氢化合物聚苯乙烯为碳源制成的塑料薄膜置于冰冻行星内部深处的极端压力和温度下。高压是通过使用"钻石砧单元"将薄膜挤压在两颗钻石的尖端之间产生的。然后将胶片暴露在欧洲 XFEL 产生的多剂量高能 X 射线下，将其加热到 2200 多摄氏度，模仿这些行星深处的极端条件。在这种极端条件下，钻石从胶片中形成，这一过程与行星内部的形成过程相同。接下来，研究人员利用欧洲 XFEL 产生的 X 射线脉冲来观察实验过程中钻石形成的时间和方式。通过观察钻石形成时的压力和温度，研究人员可以预测钻石在行星内部形成的深度。磁场之谜通过在更长的时间尺度上对加热的碳氢化合物进行研究，研究人员发现，钻石形成的压力和温度比之前假设的还要低。就天王星和海王星而言，这意味着钻石雨的形成深度比最初设想的要浅，可能对其异常磁场的形成产生更大的影响。与地球磁场不同，这些冰冻行星周围的磁场并不对称，也不是从每一极延伸出来的。这些特性表明，磁场并不是在行星内核中产生的，而是在一层薄薄的导电物质中产生的。钻石颗粒形成后，会拖着气体和冰从行星的外层向内层降落，造成冰流。新的研究结果表明，钻石是在一层导电冰上形成的，钻石在下落过程中会搅动这层导电冰。由此产生的电流就像一种驱动行星磁场的发电机。对系外行星的影响研究结果还表明，比海王星和天王星小的气态行星即所谓的"小海王星"也有可能出现钻石雨，而"小海王星"是太阳系外最常见的系外行星类型之一。接下来，研究人员正在计划进行类似的实验，这将使他们更接近于了解钻石雨是如何在其他行星上形成并影响其性质的。"这一突破性发现不仅加深了我们对本地冰质行星的了解，而且对了解太阳系外系外行星的类似过程也有意义，"SLAC 高能密度主任 Siegfried Glenzer 说。编译自/ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家对海王星和天王星等冰行星上钻石雨的形成有了新的认识

科学家对海王星和天王星等冰行星上钻石雨的形成有了新的认识 在早先的 X 射线激光研究中，科学家们已经发现，由于大型气体行星内部普遍存在高压，钻石应该是由那里的碳化合物形成的。然后，这些碳化合物会进一步沉入行星内部，成为来自高层的宝石雨。图中显示的是行星内部的钻石雨，它由沉入周围冰层的钻石组成。在深入星球内部的过程中，压力和温度不断升高。即使在温度极高的区域，冰也会因为极高的压力而保留下来。资料来源：欧洲 XFEL / Tobias Wüstefeld欧洲 XFEL 的一项新实验现已表明，碳化合物形成钻石的起始压力和温度都比假设的要低。对于气态行星来说，这意味着钻石雨的形成深度比想象的要低，因此可能会对磁场的形成产生更大的影响。此外，在比海王星和天王星小的气态行星上也有可能形成钻石雨，它们被称为"小海王星"。太阳系中不存在这样的行星，但太阳系外确实存在这样的系外行星。钻石雨在从行星外层流向内层的过程中，会夹带气体和冰，造成导电冰流。导电流体的电流就像一种发电机，行星的磁场就是通过它形成的。弗罗斯特说："钻石雨可能对天王星和海王星复杂磁场的形成有影响。"欧洲 XFEL 的 HED 实验站。图片来源：European XFEL / Jan Hosan 欧洲 XFEL / Jan Hosan研究小组使用碳氢化合物聚苯乙烯制成的塑料薄膜作为碳源。在极高的压力下，金刚石从薄膜中形成这一过程与行星内部的过程相同，欧洲 XFEL 可以模仿这一过程。研究人员借助金刚石挤压单元和激光，产生了冰气巨行星内部普遍存在的 2200多摄氏度的高压和高温。设施的功能就像一个小型钳子，样品被挤压在两块钻石之间。在欧洲 XFEL X 射线脉冲的帮助下，可以精确观测到挤压中钻石形成的时间、条件和顺序。国际研究团队还包括来自欧洲 XFEL、德国汉堡DESY研究中心和德累斯顿-罗森多夫亥姆霍兹中心的科学家，以及来自不同国家的其他研究机构和大学的科学家。欧洲 XFEL 用户联盟 HIBEF（包括 HZDR 和 DESY 研究中心）为这项工作做出了重大贡献。弗罗斯特说："通过这项国际合作，我们在欧洲 XFEL 取得了巨大进步，并对冰行星有了新的深刻认识。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：