神奇“π行星”每3.14天绕其主星一周

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【新唐人北京时间2020年10月08日讯】美国麻省理工学院科学家最近发现一颗和地球差不多大小的行星,每3.14天绕其主星一周。

这颗名为K2-315b的行星,半径是地球的0.95倍,也就是和地球差不多大。每3.14天绕一颗质量只有太阳五分之一冷矮星一周,每秒运行速度可达81公里。它的绕行周期正好和圆周率π一样,所以被称为Pi星球(pi Earth)。

研究人员还未确认它的质量,估计它和地球一样是一颗带有岩石泥土地面的行星。但是它可能没有宜居的环境,因为它距离主星太近,地表温度可达350华氏度——正好是烘培派饼的温度,看来叫它Pi星球再合适不过了。

这几年,科学家发现的系外行星多是体积非常大,而且是气态的行星。由于技术限制,较难以发现像地球这样大小,并有硬质地表平面的行星。

这份研究采用新的研究方法找到了这颗有趣的行星。研究者先从其它项目的档案数据中找到可能的类地行星,然后再用望远镜有目标地进行观测分析。

主要研究员威特(Julien de Wit)介绍说:“我们现在有了从档案数据中发掘行星的能力,希望一个行星都不会漏掉,特别是这样重要的、具有较大影响力的行星。”

从数据中锁定行星后,研究人员利用SPECULOOS望远镜网络进一步研究。这个网络由四个位于智利沙漠的每个1米的望远镜构成,负责扫描南半球天空。最近,这个网络加入第五台望远镜,也是第一台位于北半球的望远镜。

这个望远镜网络目标寻找和地球差不多大小、绕行冷矮星的行星。冷矮星亮度比大颗的恒星低得多,因此当行星从它前面经过的时候,也就是凌日的时刻,被侦测到的概率较高。

从开普勒望远镜的数据中,发现一颗名为EPIC 249631677的冷矮星,在2017年几个月里星光出现20次减弱的变化。研究人员猜测这是一颗行星在它前面经过,暂时遮挡星光造成的。

研究组用不同的天文事件模型进行分析,排除了这是来自双星系统内另一颗恒星造成的可能性,确认这些是行星凌日的信号。

最后,研究人员用SPECULOOS望远镜对它观察加以证实。在这之前,得找准它在计划观测时间段内凌日的时刻。

研究员拉克汉姆(Benjamin Rackham)负责设计凌日时刻的算法。他说:“确定最佳的观测时间点并不容易,即使知道它的周期是3.14天,但是每一周都带有不确定因素。”

使用拉克汉姆设计的算法,他们确定了今年2月的几个晚上是观测凌日好机会。在这些时刻,他们用SPECULOOS望远镜对准它的主星,看到了三次清晰的凌日事件。两次由南半球的望远镜观测到,一次从北半球新加入的望远镜看到。

研究者表示,Pi星球是下一代更先进的詹姆斯韦伯望远镜(JWST)很有兴趣的观测对象,进一步分析上面的大气结构。

现在,研究组仍然在不同的数据集,比如NASA的TESS项目,和SPECULOOS望远镜的直接观测中,寻找更多类地行星的踪迹。

研究员尼拉拉(Prajwal Niraula)说:“我们希望下一步能找到更多有趣的候选行星作为研究对象,正好等JWST启用的时候开始分析。随着算法的改进,希望有一天连火星这么小的行星我们都能找得到。”

(转自大纪元/责任编辑:景雅丽)

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