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  • “三阳耀日”下的系外行星LTT 1445Ab

    “三阳耀日”下的系外行星LTT 1445Ab

    图1 在地球上独自闪耀的太阳。图源:zol。

    我们的太阳犹如恒星中的一只孤狼,独自闪耀。但在更广阔的宇宙中,很多恒星其实是与其他恒星聚在一起,并围绕着引力中心旋转着的。在这样的某种三星系统中,天文学家们意外发现了一颗系外行星。

    图2 系外行星“Kepler-62f”拥有高浓度二氧化碳大气层,其表面可能存在液态海洋。图源:ji-qi。

    这颗系外行星围绕着22.5光年之外的构成了LTT 1445系统的三颗红矮星的主星运转,因此它被命名为:LTT 1445Ab。

    图3 三星系统印象图。在《星球大战》中,行星“塔图因”围绕着一个双星体系运转,而LTT 1445Ab则围绕着一个由三颗红矮星组成的三星体系运转。图源:baijiahao。

    “如果你站在那颗行星的表面上,你将会看到天空中有三个太阳,其中两个离得很远,所以看起来很小。”哈佛-史密森尼天体物理中心的天文学家詹妮弗·温特斯向《新科学家》杂志社介绍道,“它们就像天空中的两只有不祥预兆的红眼睛一般,默默俯瞰着大地。”

    图4 三星系统想象图。从星球表面上看,天空中出现了三个太阳。图源:sohu。

    这颗行星是由美国宇航局(NASA)用来搜寻行星的太空望远镜TESS发现的。通过探测到行星挡住恒星的一小部分光线时的“减弱”的信号,该望远镜可用于寻找系外行星。

    图5 使用太空望远镜TESS进行行星探索。图源:163。

    信号减弱程度会受到来自行星引力的微弱影响(行星引力可用其他望远镜探测到),恒星也会受行星引力牵引有小幅度运动,而这些皆有利于科学家合理推测该行星的大小和质量。

    研究发现,LTT 1445Ab与2016年发现的另一颗有三个太阳的系外行星HD 131399Ab并不相同。与前者相比,后者是一颗巨行星,每550年左右会绕着距地球340光年外的三星系统中的一颗恒星旋转一圈。

    图6 欧洲南方天文台的SPHERE设备所拍到的三星系统影像。靠近图片中心的小光点为行星HD 131399Ab,它绕着系统中质量最大的恒星HD 131399A旋转。右下两个光点是另外两颗质量较小的恒星(HD 131399B和C)。它们在相互绕转的同时,也绕着恒星A旋转。图源:ESO/K。

    反观LTT 1445Ab,从大小上看,这颗系外行星仅比地球大1.35倍,但它的质量是地球质量的8.4倍,所以它的密度还是比地球密度大得多。

    尽管基于这种规格的体积和质量,它被划分为岩石行星——如同地球、金星和火星那样的行星,而不是“气态球”或“冰球”。值得一提的是,这些“气态球”或“冰球”内虽然有各种各样相当壮观的景色,但它们的宜居可能性却相当低。

    这颗系外行星每5.36个地球日就会绕着恒星旋转一圈。由于离它的“太阳”比较近,因此其表面温度可达到428开尔文(即155°C或311°F)。

    即便如此,天文学家们仍有兴趣继续研究下去。这是因为,LTT 1445Ab可能有大气层,而这样的能绕恒星公转的有大气层的岩石行星,正是天文学家们测试用来寻找气体(如甲烷和二氧化碳)的探测工具的好地方。

    有大气层的行星不仅会使来自恒星的光线变弱,还会因其大气层的化学成分进一步改变这些光线的参数。也就是说,科学家可以通过分析恒星光谱的变化,进一步拼凑还原出该行星的化学成分。

    近几年流行的技术手段都不大适合做这个,但科学家们还是对哈勃太空望远镜的继任者——詹姆斯韦伯太空望远镜抱有很高的希望。它将于2021年发射升空,因此天文学家们正紧张甄选着他们想要它去探测研究的目标。

    对此,LTT 1445Ab是一个很不错的候选者。这是因为,它可以经常入镜,所以会有很多观测它的机会。而且,它离我们只有22.5光年远,在宇宙尺度上,离地球也不算远了。另外,其红矮星亮度足以照亮大气层,但又不足以超过这颗行星的亮度。这些特点都利于观察该行星。

    图7 围绕着红矮星运行的系外行星。图源:baike。

    进一步地,即使是没有大气层,或者大气层中没有生物信号的岩石类行星,在围绕红矮星的近距离轨道上也很可能被探测到。所以,通过LTT 1445Ab的细致观测,可以告诉我们更多的我们在这类行星上可发现的东西。

    作者: MICHELLE STARR

    FY: 解茫号

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