伯明翰望远镜发现两个新的温带岩石世界

艺术家的视角,展示了这颗红星及其两颗行星,以及用于发现的一些望远镜。 TESS 卫星的太阳能电池板上描绘了导致这一发现的数据。 图片来源:伯明翰大学 / Amanda J. Smith

包括伯明翰大学天文学家在内的一个国际研究小组刚刚宣布发现了两颗围绕 LP 890-9 运行的“超级地球”行星,LP 890-9 是一颗距离地球约 100 光年的小型凉爽恒星。

这颗恒星,也称为 TOI-4306 或 SPECULOOS-2,是发现的第二颗最冷的恒星,仅次于著名的 TRAPPIST-1。 这一罕见的发现是即将出版的《天文学与天体物理学》杂志的主题。

该系统的内行星,称为 LP 890-9b,比地球大 30% 左右,并在 2.7 天内完成绕恒星运行的轨道。 这颗行星最初被美国宇航局的凌日系外行星调查卫星确定为可能的行星候选者(苔丝),这是一项寻找围绕附近恒星运行的系外行星的太空任务。 这位候选人得到了确认和特征 镜框 望远镜(寻找宜居行星EClipsing ULtra-cOOl Stars),其中一台由伯明翰大学运营。 SPECULOOS 研究人员随后使用他们的望远镜在系统中寻找额外的凌日行星,这些行星可能会被 TESS 错过。

列日大学博士后研究员 Laetitia Delrez 解释说:“TESS 使用凌日法搜索系外行星,同时监测数千颗恒星的亮度,寻找可能由行星从恒星前方经过而引起的轻微变暗。” ,以及文章的第一作者。

“然而,通常需要对地面望远镜进行后续跟踪,以确认检测到的候选者的行星性质,并改进对其大小和轨道特性的测量。”

对于非常冷的恒星,例如 LP 890-9,这种后续跟踪尤为重要,它们的大部分光都在近红外区发射,而 TESS 对它们的灵敏度相当有限。

SPECULOOS 项目的望远镜安装在 ESO 位于智利的帕拉纳尔天文台和特内里费岛,经过优化,可以高精度地观察这类恒星,这要归功于近红外非常敏感的相机。

“SPECULOOS 的目标是寻找可能宜居的类地行星,它们穿过太阳附近一些最小和最冷的恒星,例如我们在 2016 年发现的 TRAPPIST-1 行星系统”,来自University of the University 的 Michaël Gillon 回忆道。列日和 SPECULOOS 项目的首席研究员。 “这种策略的动机是这样的行星特别适合对其大气进行详细研究,并通过詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)等大型天文台寻找可能的生命化学痕迹。”

SPECULOOS 收集的对 LP 890-9 的观测结果证明是卓有成效的,因为它们不仅证实了第一颗行星,而且对于发现第二颗以前未知的行星至关重要。 第二颗行星 LP 890-9c(被 SPECULOOS 研究人员更名为 SPECULOOS-2c)的大小与第一颗行星相似(大约比地球大 40%),但轨道周期更长,约为 8.5 天。 这个轨道周期,后来被证实 MuSCAT3 夏威夷的仪器将行星置于其恒星周围的所谓“宜居带”。

“宜居带是一个概念,在这个概念下,具有与地球相似的地质和大气条件的行星将具有允许水在数十亿年内保持液态的表面温度”,伯明翰大学系外行星学教授和领导者 Amaury Triaud 解释说。 SPECULOOS 工作组安排了导致发现第二颗行星的观测。 “这给了我们更多观察的许可,并找出这颗行星是否有大气层,如果有,我们可以研究它的内容并评估它的可居住性。”

下一步将是研究这颗行星的大气层,因为 example 对于 JWST,LP 890-9c 似乎是迄今为止已知的潜在宜居类地行星中第二有利的目标,仅次于 TRAPPIST-1 行星(Triaud 教授也是该行星的共同发现者)。

“重要的是要探测尽可能多的温带陆地世界,以研究系外行星气候的多样性,并最终能够衡量生物学在宇宙中出现的频率,”Triaud 教授补充说。