发现!巴纳德星球上的冰超级地球,太阳的邻居


艺术家对环绕巴纳德恒星的超地球表面的印象 ESO/M科恩梅塞尔

我们观测到一个围绕巴纳德星运行的外星世界,一个只有6光年远的小红矮星,使它成为太阳系以外第二近已知的系外行星。被称为“超级地球“行星(被命名为巴纳德星b,或者GJ 699 b)被认为是至少地球质量的3.3倍每233天绕其恒星一周。

巴纳德星是离太阳第四近的恒星。半人马座阿尔法三星系统(包括半人马座阿尔法A和B,加上《半人马座附近》是唯一一颗离它更近的恒星。近半人马座是轨道上有一颗已知系外行星的最近恒星,半人马座b。这个世界比地球稍微大一些,它位于4.2光年之外,并且已经被太阳耀斑击中,它承载生活的希望破灭。

这是一个激动人心的(具有历史意义的)发现,你可以忘记巴纳德星b与我们的星球有什么相似之处。巴纳德星是一个非常低质量和暗红色矮星,它只产生我们太阳产生的辐射能量的0.4%。这意味着它的““宜居带“非常紧凑,而且系外行星的轨道超出了恒星的轨道雪线。”任何恒星周围的雪线就是水不能以液态存在于行星表面的距离。该系外行星的预测表面温度为-170摄氏度(-274F),使它与生活完全不相容(如我们所知,不管怎样)。

仍然,这个新发现令人兴奋。超级地球与我们太阳系中的任何东西都不一样,只是在围绕比巴纳德恒星更远的其他恒星运行的轨道上被发现的。这些外星世界占据了小岩石行星(如地球)之间的质量范围,火星和金星)以及较大的气态行星(如海王星)。知道我们附近有这么一颗奇怪的系外行星,我们就能更好地了解这个行星物种。

虽然它就在我们星际的台阶上,发现巴纳德恒星超级地球花费了一个国际天文学家团队几十年的时间光谱数据找到它的星星。

“为了进行分析,我们使用了来自七个不同仪器的观察,跨越20年,使之成为迄今为止用于精确径向速度研究的最大和最广泛的数据集之一,“伊格纳西·里巴斯说,埃斯佩学院(ICE)CSIC)西班牙,在一个陈述.Ribas是发表在《自然》杂志上的研究.

用于外行星探测的径向速度方法需要精确观测恒星的光谱。当望远镜接收到星光时,它的光谱可以分成它的组成波长,比如红外线,可见光和紫外光。然而,如果天文学家多年来对这个星光进行观测,它们可能注意到轻微的周期性频移。我们实际上就是这样找到系外行星的:当系外行星围绕其宿主恒星运行时,它们的引力使恒星摇摆,把它们往返于地球上的望远镜,产生与系外行星的质量轨道周期相对应的频率偏移。与美国国家航空航天局的开普勒号和新的凌日系外行星勘测卫星(TESS)不同,这两颗卫星都探测到星光在其主恒星前面的系外行星轨道上轻微变暗。过境”-径向速度法不依赖于在光中探测到这种倾斜以实现恒星周围存在系外行星。

“这项技术已经用于发现数百颗行星,“合作者保罗·巴特勒说,卡内基科学院和径向速度方法的先驱之一,在一个陈述,“我们现在有数十年的档案资料可供我们使用。新测量的精度继续提高,为新的空间参数打开大门,比如像Barnard's Star b这样在冷轨道上运行的超地球行星。”“

既然这颗系外行星如此接近,天文学家希望他们能够用它作为下一代空间望远镜的目标,比如计划中的美国宇航局广域红外探测望远镜(WFIRST)。这就使得巴纳德星b成为我们使用强大的光谱技术来,有一天,观察它的气氛(如果有的话)并理解它是什么真正地由…制成


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