苔絲號發現的第一顆，地球大小的系外行星！

據卡內基大學約翰娜·特斯克、保羅·巴特勒、史蒂夫·謝克特曼、傑夫·克蘭和莎倫·王等天文學家發表的一篇新論文稱，銀河系附近一個星系擁有美國宇航局凌日系外行星勘測衛星發現第一顆地球大小的行星，以及一個溫暖亞海王星大小的行星世界，其研究成果發表在《天體物理學快報》上。論文的第二作者泰斯克說：這太令人興奮了，苔絲號在大約一年前剛剛成立，她已經成為行星狩獵行業的遊戲規則改變者。宇宙飛船探測天空，我們與TESS（苔絲號）後續合作，標記潛在的有趣目標，以便使用地面望遠鏡和儀器進行更多的觀測。

博科園：其中一個工具是位於智利卡耐基拉斯坎帕納斯天文台麥哲倫2號望遠鏡上的行星發現者光譜儀，它是這項工作的關鍵組成部分。它幫助確認了TESS信號的行星性質，並測量了新發現的亞海王星質量。謝克特曼和克蘭使用巴特勒和合作者首創的一種方法建造了pfs，這種方法使用一種叫做徑向速度法技術，這是目前天文學家測量單個行星質量的唯一方法。

如果沒有已知的質量，要確定一顆行星的密度或它一般化學成分是非常具有挑戰性的。這種方法利用了這樣一個事實，即一顆恆星的引力不僅影響其軌道上的行星，而且行星的引力也反過來影響恆星。

NASA凌日系外行星勘測衛星(TESS)發現的第一顆地球大小的行星HD 21749c，以及它的兄弟行星HD 21749b，一個溫暖的亞海王星大小的世界。圖片：Robin Dienel, courtesy of the Carnegie Institution for Science

PFS使天文學家能夠探測到行星引力在恆星軌道上引起的這些微小擺動。PFS是南半球僅有能夠進行這類測量的儀器之一，因此，這將是進一步描述TESS任務發現行星的一個非常重要部分。HD 21749b軌道需要大約36天才能完成，是迄今為止發表所有TESS發現中周期最長的一顆。由於TESS使用的技術，據預測，該任務發現的大多數行星軌道周期將少於10天，因此HD 21749b在這方面是不尋常的。事實上，這也使得在TESS數據中探測行星成為一個額外的挑戰。麻省理工學院卡維里天體物理與空間研究所的黛安娜·德拉戈米爾是這項研究的主要作者說：我們做了很多偵探工作，在正確的時間找到了正確的「人」。

但我們很幸運，捕捉到了信號，它們非常清晰。主恆星質量約為太陽的80%，距離地球約53光年。HD 21749b的質量約為地球23倍，半徑約為地球的2.7倍。密度表明這顆行星有大量的大氣層，但沒有岩石，因此它可能有助於天文學家了解更冷的亞海王星行星大氣層組成和演化。令人興奮的是，在這個系統中較長周期的亞海王星行星並不孤單。它有一顆兄弟行星HD 21749c，環繞主恆星運行大約需要8天，體積要小得多——與地球的大小相當。測量這樣一顆小行星的確切質量和組成將是一項挑戰，但對將HD 21749c與地球進行比較很重要。

卡耐基的PFS團隊正懷著這個目標繼續收集關於這個物體的數據。多虧了TESS，天文學家們將能夠首次測量許多較小系外行星的質量、大氣成分和其他性質。儘管小型系外行星在我們的星系中很常見，但關於它們的多樣性以及它們如何與我們太陽系中的行星相比，仍有很多需要了解的地方。對於離我們非常近、非常明亮的恆星，我們預計會發現幾十顆地球大小的行星。我們來了——這將是我們的第一個孩子，對苔絲來說，這是一個里程碑。它為在更小的恆星周圍發現更小行星開闢了道路，而這些行星可能是適宜居住的。

博科園｜研究/來自: 卡內基科學研究所

參考期刊《天體物理學快報》,《天體物理學》

DOI: 10.3847/2041-8213/ab12ed

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