天文學家正在計劃建造望遠鏡,以尋找遙遠行星上存在生命的跡象。而一顆新發現的行星HD 137010 b,大小幾乎與地球完全相同。它的軌道周期為355天,也幾乎與地球的軌道周期相同。并且它的恒星明亮,距離地球足夠近,僅146光年,可以用未來的望遠鏡進行詳細觀測。1月27日,相關研究發表于《天體物理學雜志快報》。
HD 137010 b位于其恒星宜居區的邊緣。
圖片來源:NASA/JPL-CALTECH
HD 137010 b的宿主恒星是一顆K型矮星,亮度相對較高,但比太陽溫度低約1000℃。因此,盡管這顆行星的軌道距離與地球大致相同,但它從恒星接收到的能量卻比火星還要少,這使得它位于恒星宜居區的冰冷邊緣。然而,這顆行星也可能更溫暖。研究團隊計算得出,它有大約40%的概率更靠近其恒星運行,從而位于宜居區內。
HD 137010 b的第一個跡象是由“行星獵人”項目的公民科學家發現的。“行星獵人”項目招募志愿者來搜索開普勒望遠鏡和其他行星探測望遠鏡的數據。來自德國馬克斯·普朗克天文研究所的Alexander Venner介紹了這項研究成果,他表示自己早在近十年前還是個學生的時候就參與了“行星獵人”項目。攻讀博士學位期間,他重新使用“行星獵人”項目的數據來尋找值得進一步研究的行星,并偶然發現了HD 137010 b。
2018年結束的開普勒觀測了超過50萬顆恒星,并等待行星凌日。凌日行星會遮擋一部分星光,導致恒星亮度下降,科學家可以利用這種亮度變化來識別行星及其大小。專業天文學家之所以沒有注意到HD 137010 b,是因為他們使用的算法預設錯誤。“它完全被忽略了。”Venner說,“最好的探測方法其實就是直接觀察。”
迄今天文學家已經發現了6000多顆系外行星。但絕大多數行星體積龐大、溫度極高,或者兩者兼具,因為這類行星最容易被探測到。在已知的幾十顆位于宜居帶、大小與地球相近的系外行星中,大多數都圍繞著M型矮星運行。這些暗淡但活動劇烈的恒星會噴射出高能輻射,目前看來,這些輻射會剝離行星的大氣層。
開普勒望遠鏡確實在一些較為平靜的類太陽恒星的宜居帶中發現了幾顆巖石行星,它在2014年發現了第一顆地球大小的行星——開普勒-186f。但這些行星都圍繞著距離太遠、亮度太低的恒星運行,無法進行后續觀測來探測它們的大氣層,或許有一天,還能發現其中的生命跡象。
但對于HD 137010 b來說,這都不是問題,因為它圍繞著一顆相對較近且明亮的恒星運行。盡管研究人員尚不確定這顆行星下次凌星的具體時間,但Venner表示,HD 137010 b將是理想的觀測目標,例如計劃今年在西班牙拉帕爾馬島的艾薩克·牛頓望遠鏡上啟動的“地球搜尋實驗”,或者歐洲航天局的軌道望遠鏡PLATO(開普勒望遠鏡的繼任者,預計約一年后發射)。
Venner說:“許多這類儀器基本上都計劃對特定的恒星,特別是明亮的類太陽恒星,進行多年的觀測,希望能夠偶然發現一顆潛在的宜居行星。”“這顆恒星的優勢在于,我們已經知道它周圍存在一顆具有類似地球特征的行星。”
相關論文信息:https://doi.org/10.3847/2041-8213/adf06f