NASA 凌日系外行星勘測(cè)衛(wèi)星 (TESS) 此前收集的數(shù)據(jù)表明,這顆行星可能存在。
約翰・霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室天文學(xué)家凱文・史蒂文森(Kevin Stevenson)和博士后雅各布・拉斯蒂格-耶格爾(Jacob Lustig-Yaeger)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組使用韋伯望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了這顆行星。當(dāng)?shù)貢r(shí)間周三,研究人員在美國(guó)西雅圖舉行的第 241 屆美國(guó)天文學(xué)會(huì)會(huì)議上宣布了新發(fā)現(xiàn)。
▲ 系外行星 LHS 475 b 資料圖
行星在從母星前經(jīng)過(guò)時(shí)會(huì)造成母星亮度下降,這就是所謂的行星凌日?茖W(xué)家觀察到兩次凌日事件。
“毫無(wú)疑問(wèn),這顆行星就在那里。韋伯的原始數(shù)據(jù)證實(shí)了這一點(diǎn),”拉斯蒂格-耶格爾在一份聲明中說(shuō)。
目前韋伯望遠(yuǎn)鏡是唯一有能力探測(cè)地球大小系外行星大氣特征的天文望遠(yuǎn)鏡。研究小組利用韋伯分析這顆系外行星在多個(gè)波段的光,研究行星是否有大氣層。目前研究團(tuán)隊(duì)還無(wú)法得出明確結(jié)論,但韋伯望遠(yuǎn)鏡從中捕捉到了一系列存在的分子。
拉斯蒂格-耶格爾說(shuō):“我們可以排除類似地球的大氣層。”“它也不可能像土衛(wèi)六那樣有以甲烷為主的厚重大氣層。”
今年夏天,天文學(xué)家將有機(jī)會(huì)再次觀測(cè)這顆行星,并對(duì)可能存在的大氣層進(jìn)行后續(xù)研究分析。
韋伯望遠(yuǎn)鏡的探測(cè)數(shù)據(jù)還顯示,LHS 475 b 的溫度比地球高出幾百度。如果研究人員在行星上探測(cè)到云的存在,其可能和金星更像。
拉斯蒂格-耶格爾說(shuō):“我們處于研究小型巖石系外行星的早期。”“我們才剛剛開(kāi)始了解它們的大氣層可能是什么樣子。”
LHS 475 b 的母星是一顆紅矮星,行星每 2 個(gè)地球日繞母星公轉(zhuǎn)一周?紤]到這顆紅矮星的溫度還不到太陽(yáng)的一半,盡管 LHS 475 b 離母星很近,但仍然有可能存在大氣層。
NASA 總部天體物理部主任馬克・克拉姆平(Mark Clampin)在一份聲明中說(shuō):“這些觀測(cè)結(jié)果為未來(lái)用韋伯望遠(yuǎn)鏡研究巖石行星大氣帶來(lái)了更多可能性。”“韋伯讓我們?cè)絹?lái)越接近對(duì)系外類地世界的新認(rèn)識(shí)。”
周三研究人員還分享了韋伯望遠(yuǎn)鏡的更多觀測(cè)結(jié)果,包括其在紅外波段捕捉到圍繞紅矮星 AU Mic 旋轉(zhuǎn)的塵埃盤(pán)。
圍繞 AU Mic 的塵埃盤(pán)是由行星形成過(guò)程中的殘留物組成。當(dāng)行星的前身星子相互碰撞時(shí),會(huì)在恒星周圍形成充斥大量碎片的塵埃盤(pán)。
AU Mic 研究團(tuán)隊(duì)主要成員凱倫・勞森(Kellen Lawson)說(shuō),“通過(guò)研究這樣一個(gè)碎片盤(pán),我們可以了解這個(gè)系統(tǒng)最近的動(dòng)態(tài)歷史。”
AU Mic 位于 32 光年外的顯微鏡座。根據(jù)研究人員的說(shuō)法,這顆恒星大約有 2300 萬(wàn)年的歷史,由于行星形成通常需要不到 1000 萬(wàn)年的時(shí)間,所以恒星周圍的行星形成已經(jīng)停止。其他望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)發(fā)現(xiàn)兩顆圍繞 AU Mic 運(yùn)行的行星。
研究合著者、NASA 戈達(dá)德太空飛行中心觀測(cè)項(xiàng)目首席研究員喬希・施利德(Josh Schlieder)說(shuō):“這個(gè)系統(tǒng)是年輕恒星中為數(shù)不多的典型案例,有已知的系外行星,而且碎片盤(pán)足夠近、足夠亮,可以使用韋伯望遠(yuǎn)鏡的強(qiáng)大儀器進(jìn)行全面研究。”
除此之外,研究人員還用韋伯望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)位于小麥哲倫星云中的恒星形成區(qū)域 NGC 346。
在宇宙大爆炸發(fā)生的大約 20 億到 30 億年后,各個(gè)星系中充滿了恒星形成的煙花。這個(gè)恒星形成的高峰期被稱為“宇宙正午”。大學(xué)太空研究協(xié)會(huì)天文學(xué)家瑪格麗特・梅克斯納(Margaret Meixner)表示,“宇宙正午時(shí)有很多像小麥哲倫星云 NGC 346 那樣的星系”,“現(xiàn)在 NGC 346 是唯一一個(gè)正瘋狂形成恒星的大質(zhì)量星團(tuán),為我們了解宇宙正午時(shí)分的情形提供了一個(gè)很好的機(jī)會(huì)”。
在韋伯望遠(yuǎn)鏡拍攝的新圖像中,可以看到正在形成的恒星從周圍分子云中吸入帶狀氣體和塵埃。這些物質(zhì)不僅滋養(yǎng)了恒星,最終還形成周圍的行星。
“我們不僅看到了恒星的組成部分,還看到了行星的潛在組成部分,”聯(lián)合研究員、歐洲航天局空間科學(xué)教員圭多・德・馬爾基(Guido De Marchi),“由于小麥哲倫星云的環(huán)境與宇宙正午時(shí)期的星系相似,所以巖石行星在宇宙歷史上形成的時(shí)間可能比我們想象的要早。”