과학자들이 생명체가 살 수 있는 새로운 행성을 발견하다

新的欧洲南方天文台观测显示,这个岩石系外行星的质量只有金星的一半。
一组天文学家使用位于智利的欧洲南方天文台的甚大望远镜 (ESO 的 VLT) 为临近恒星 L 98-59 周围的行星提供新线索,这些行星类似于内太阳系中的行星。在这些发现中,有一颗质量只有金星一半的行星, 拥有海洋,也是有史以来使用径向速度技术测量过的最轻质的系外行星——一颗可能位于宜居带的行星。

西班牙马德里天体生物学中心的天文学家玛丽亚·罗莎 (María Rosa Zapatero Osorio) 说:“宜居带中的行星可能有一种可以保护和支持生命的大气层,她的小组研究最近发表在《天文学与科学》杂志上。

上图模拟图中的 L 98-59b,是距离 L 98-59 系统 35 光年远的行星之一。 该系统包含四颗已确认的岩石行星,其中第五颗可能离恒星最远,尚未得到确认。
2021 年,天文学家使用 ESO 的 VLT 上的岩石系外行星的阶梯光谱仪和稳定光谱观测 (ESPRESSO) 仪器的数据来测量 L 98-59b 的质量,发现它具有金星的一半质量。 这是迄今为止使用径向速度技术测量的最轻的行星。 Credit: ESO/M. Kornmesser

这些结果是在太阳系外地球大小行星上寻找生命的重要一步。在系外行星上检测生物特征取决于研究其大气层的能力,但目前的望远镜不够大,无法达到对小型岩石行星执行此操作所需的分辨率。新研究的行星系统,其恒星命名为 L 98-59,是未来对系外行星大气进行观测的一个有吸引力的目标。它绕着一颗距离恒星只有 35 光年的恒星运行,现在已经发现它拥有像地球或金星这样的岩石行星,这些行星离恒星够近,可以保持温暖。

在甚大望远镜的贡献下,该团队能够推断出其中三颗行星的内部或大气中可能含有水。 L 98-59 系统中最靠近恒星的两颗行星可能是干的,但可能有少量的水,而第三颗行星质量的多达 30% 可能是水,可谓为海洋世界。

此外,该团队还发现了以前在这个行星系统中没有发现过的“隐藏”系外行星。他们发现了第四颗行星,并怀疑在距恒星适当距离的区域内还有第五颗行星,以便其表面存在液态水。 “我们有迹象表明,在这个系统的宜居带中存在一颗类地行星,”葡萄牙波尔图大学埃斯帕科天文馆的研究员、这项研究的主要作者奥利维尔·德曼金 (Olivier Demangeon) 解释。

这项研究代表了一项技术突破,因为天文学家能够使用径向速度方法确定系统中最里面的行星质量只有金星的一半。这是有史以来使用这种技术测量过的最轻的系外行星,该技术计算了由其轨道行星的微小引力牵引引起的恒星摆动。

天文学家于 2019 年首次使用 NASA 的凌日系外行星测量卫星 (TESS) 发现了 L 98-59 的三颗行星。这颗卫星依赖于一种称为凌日法的技术——其中一颗行星从它前面经过而引起的来自恒星的光的下降被用来推断行星的特性——来寻找行星并测量它们的大小。然而,只有增加了使用 ESPRESSO* 及其前身 ESO La Silla 3.6 米望远镜的高精度径向速度行星搜索器 (HARPS) 进行的径向速度测量,Demangeon 和他的团队才能够找到额外的行星并测量前三个的质量和半径。 “如果我们想知道行星的组成物质,我们需要的最小值是它的质量和半径,”Demangeon 解释说。

*Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations (ESPRESSO)

该团队希望继续使用即将推出的 NASA/ESA/CSA 詹姆斯韦伯太空望远镜 (JWST) 研究该系统,而 ESO 的超大望远镜 (ELT) 正在智利阿塔卡马沙漠中建造,并将于 2027 年开始观测。也是研究这些行星的理想选择。

自天文学诞生以来,科学家一直在追逐类地行星,目前似乎越来越接近发现宜居的类地行星。

一组天文学家使用欧洲南方天文台位于智利的甚大望远镜,为一颗类似于内太阳系的恒星周围的行星提供新线索。 这段视频总结了他们对这个称为 L 98-59行星系统的发现。

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Directed by: Herbert Zodet and Martin Wallner.
Editing: Herbert Zodet.

编译来源: New ESO observations show rocky exoplanet has just half the mass of Venus

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