神奇「π行星」每3.14天繞其主星一周

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【新唐人北京時間2020年10月08日訊】美國麻省理工學院的科學家最近發現一顆和地球差不多大小的行星,每3.14天繞其主星一周。

這顆名為K2-315b的行星,半徑是地球的0.95倍,也就是和地球差不多大。每3.14天繞一顆質量只有太陽五分之一冷矮星一周,每秒運行速度可達81公里。它的繞行週期正好和圓周率π一樣,所以被稱為Pi星球(pi Earth)。

研究人員還未確認它的質量,估計它和地球一樣是一顆帶有岩石泥土地面的行星。但是它可能沒有宜居的環境,因為它距離主星太近,地表溫度可達350華氏度——正好是烘培派餅的溫度,看來叫它Pi星球再合適不過了。

這幾年,科學家發現的系外行星多是體積非常大,而且是氣態的行星。由於技術限制,較難以發現像地球這樣大小,並有硬質地表平面的行星。

這份研究採用新的研究方法找到了這顆有趣的行星。研究者先從其它項目的檔案數據中找到可能的類地行星,然後再用望遠鏡有目標地進行觀測分析。

主要研究員威特(Julien de Wit)介紹說:「我們現在有了從檔案數據中發掘行星的能力,希望一個行星都不會漏掉,特別是這樣重要的、具有較大影響力的行星。」

從數據中鎖定行星後,研究人員利用SPECULOOS望遠鏡網絡進一步研究。這個網絡由四個位於智利沙漠的每個1米的望遠鏡構成,負責掃瞄南半球天空。最近,這個網絡加入第五台望遠鏡,也是第一台位於北半球的望遠鏡。

這個望遠鏡網絡目標尋找和地球差不多大小、繞行冷矮星的行星。冷矮星亮度比大顆的恆星低得多,因此當行星從它前面經過的時候,也就是凌日的時刻,被偵測到的機率較高。

從開普勒望遠鏡的數據中,發現一顆名為EPIC 249631677的冷矮星,在2017年幾個月裡星光出現20次減弱的變化。研究人員猜測這是一顆行星在它前面經過,暫時遮擋星光造成的。

研究組用不同的天文事件模型進行分析,排除了這是來自雙星系統內另一顆恆星造成的可能性,確認這些是行星凌日的信號。

最後,研究人員用SPECULOOS望遠鏡對它觀察加以證實。在這之前,得找準它在計劃觀測時間段內凌日的時刻。

研究員拉克漢姆(Benjamin Rackham)負責設計凌日時刻的算法。他說:「確定最佳的觀測時間點並不容易,即使知道它的周期是3.14天,但是每一週都帶有不確定因素。」

使用拉克漢姆設計的算法,他們確定了今年2月的幾個晚上是觀測凌日好機會。在這些時刻,他們用SPECULOOS望遠鏡對準它的主星,看到了三次清晰的凌日事件。兩次由南半球的望遠鏡觀測到,一次從北半球新加入的望遠鏡看到。

研究者表示,Pi星球是下一代更先進的詹姆斯韋伯望遠鏡(JWST)很有興趣的觀測對象,進一步分析上面的大氣結構。

現在,研究組仍然在不同的數據集,比如NASA的TESS項目,和SPECULOOS望遠鏡的直接觀測中,尋找更多類地行星的蹤跡。

研究員尼拉拉(Prajwal Niraula)說:「我們希望下一步能找到更多有趣的候選行星作為研究對象,正好等JWST啟用的時候開始分析。隨著算法的改進,希望有一天連火星這麼小的行星我們都能找得到。」

(轉自大紀元/責任編輯:景雅麗)

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