美国NASA宇航局在距离地球33光年处发现两颗“超级地球”，将为寻找外星生命提供线索

美国NASA宇航局在距离地球33光年处发现两颗“超级地球”，将为寻找外星生命提供线索

最近，来自麻省理工学院(MIT)和全球其他天文机构的天文学家在银河系附近发现了一个新的多行星系统，它距离地球只有大约33光年——这使它成为离我们最近的多行星系统之一。在这个行星系统中，至少有两颗地球大小的岩石行星。然而，有些令人难过的是，这些岩石行星可能并不适合居住，因为它们的轨道相对较近，这使得行星暴露在过高的温度下，无法维持液态水的存在。

根据麻省理工学院的新闻稿，在这个多行星系统的中心有一颗小而冷的M矮星，名为HD 260655。虽然这两颗类地行星可能不属于可居住带，但天文学家仍然对这个多行星系统感到兴奋，因为它的距离和亮度使天文学家能够更近距离地观察这些行星的属性，以及它们可能拥有的大气的任何迹象。

“由于恒星的亮度，这个多行星系统中的两颗行星都被认为是大气研究的最佳目标，”麻省理工学院卡韦里天体物理和空间研究所的博士后、该发现的首席科学家之一米歇尔·库尼莫托说。“这些行星周围有富含挥发性物质的大气层吗？有水或碳基物种的迹象吗？这些行星将成为这些探索的神奇试验台。”

数据的力量

这个新的多行星系统首先由美国宇航局的凌日系外行星调查卫星(TESS)发现，这是一个由麻省理工学院领导的卫星项目，旨在观测距离地球最近、最亮的恒星，并探测可能表明行星经过的恒星周期性亮度下降。

2021年10月，麻省理工学院TESS团队成员米歇尔·本(Michelle Bunben)在监测卫星接收的数据时，注意到恒星HD 260655中有一对周期性亮度下降，即凌日。本测试了这些信号，认为它们可能是行星存在的迹象。对新行星进行分类和确认通常需要几年时间。但是对于HD 260655的两颗行星来说，通过全世界天文学家的合作，这个过程大大缩短了。

在Bunben确认HD 260655周围可能存在两颗行星后不久，团队的另一名成员开始了解该恒星之前是否被其他望远镜观测到。幸运的是，HD 260655被包括在美国夏威夷凯克天文台HIRES进行的恒星调查项目中。自1998年以来，HIRES一直在监测这颗恒星和其他恒星，研究人员可以访问调查项目的公开数据。

HD 260655也被列为另一个独立的巡天项目CARMENES的研究对象，Carmen es是西班牙Calar Alto天文台的一个项目。数据是私有的。为此，麻省理工团队联系了HIRES和Carmen的成员，希望得到双方的数据。经过一番努力，天文学家终于同意合作。”这样的交流和互动几乎和实际观察一样重要.”TESS团队的另一位天文学家Avi Shporer说。

地球的吸引力

大约半年后，HD 260655周围两颗行星的存在被天文学家证实。

为了证实TESS接收到的信号真的来自两颗围绕恒星运行的行星，研究人员检查了HIRES和Carmen观测到的恒星重力摆动的数据，这种摆动也被称为径向速度。“每一颗围绕恒星运行的行星都会对恒星施加一点引力，”本解释道。“我们正在寻找的是恒星的任何轻微运动，这可能表明一个具有行星质量的物体正在牵引它。”

从这两组档案数据中，研究人员发现了具有统计意义的迹象，表明TESS探测到的信号确实是两颗围绕恒星运行的行星。随后，团队成员更仔细地研究了TESS数据，以确定这两颗行星的属性，包括它们的轨道周期和大小。他们确定这颗名为HD 260655b的内行星每2.8天绕恒星一周，大约是地球的1.2倍。第二颗系外行星HD 260655c的公转周期为5.7天，体积是地球的1.5倍。

通过HIRES和CARMENES观测到的恒星径向速度数据，研究人员计算出了行星的质量，这与每个行星拉动恒星的幅度直接相关。他们发现内行星的质量大约是地球的两倍，而外行星的质量大约是地球的三倍。根据它们的大小和质量，研究小组还估算了每颗行星的密度。内部较小的行星密度略高于地球，外部较大的行星密度略低于地球。根据它们的密度，研究人员确定这两颗行星很可能是类地行星或由岩石组成。

研究人员还根据行星的短轨道估计内行星的表面温度为710开尔文(818华氏度)，而外行星的表面温度约为560 K(548华氏度)。

本说:“我们认为这个温度太高了，所以这两颗行星的表面可能没有液态水。”

“然而，这个系统中可能有更多的行星，”Avi Shporer说。“有许多多行星系统可以拥有五到六颗行星，尤其是那些围绕小恒星的系统。我们希望找到更多，如果情况乐观，其中一个可能有宜居带。”