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美國宇航局的開普勒望遠鏡發現了 2 顆迷你海王星系外行星

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美國國家航空航天局多產的開普勒太空望遠鏡近五年前關閉了它強大的眼睛,即使它最後一口氣也繼續尋找系外行星。

一組天體物理學家和業餘天文學家正在處理開普勒發回的最新一批數據,稱他們發現了兩個新世界和一顆“候選”行星,它們圍繞著距離地球約 400 光年的三顆微弱恆星的近軌道運行。

空間

到目前為止,這些是望遠鏡最新數據集中唯一發現的系外行星,使它們成為開普勒望遠鏡在燃料耗盡並於 2018 年底關閉之前看到的最後一個世界。

“在開普勒觀測的宏偉計劃中,這些是相當普通的行星,”威斯康星大學麥迪遜分校的資深科學家、這項新研究的主要作者愛麗絲印加在美國宇航局的一份聲明中說。 “但它們很吸引人,因為開普勒在運行的最後幾天觀察到了它們。 這證明了開普勒如何很好地搜尋行星,即使是在其生命的盡頭。”

開普勒望遠鏡於 2009 年 150 月發射,用於觀測天鵝座中 000 顆選定的恆星,主要任務預計將持續 3,5 年。 航天器記錄了星光的下降,表明軌道上存在行星,這種方法被稱為“凌日法”。

開普勒在太空的頭四年進展順利。 但在 2013 年,四個飛輪中的兩個——將天文台指向目標的關鍵裝置——發生故障,它無法再精確地聚焦在星星上。

一年後,科學家們找到了一種解決方法,即使用望遠鏡的兩個工作飛輪及其機載發動機來保持稍微不穩定但可行的平衡。 開普勒又繼續運行了四年,在一項名為 K80 的新任務中,每 2 天觀察天空的不同區域,在此期間,它又發現了數百顆系外行星。

到 2018 年 2 月底,開普勒的觀測能力已經嚴重惡化,以至於為期一個月的 K19 Campaign XNUMX——開普勒的最後一個觀測週期——只提供了一周的高質量數據,該團隊在報告中寫道 新研究.

在這個包含 33 顆額外恆星信息的有限數據集中,該團隊觀察到 000 顆系外行星圍繞 2D 恆星各有一次凌日。 其中兩顆行星圍繞冷紅矮星運行,被天文學家稱為迷你海王星:K416-2,6 b,比地球寬 13 倍,每 2 個地球日繞其恆星運行一次; K417-6,5 b,它比地球寬三倍,每 XNUMX 天繞其恆星運行一次。

這兩顆行星都比海王星小。 據研究人員稱,它們周圍環繞著炎熱、稀薄的大氣層,可能不適合生命存在。 第三個圍繞一顆名為 EPIC 245978988 的類太陽恆星運行的候選者尚未得到證實。

為了確保他們確實看到了行星,而不是由於兩顆恆星處於近軌道而導致的誤報,該團隊還分析了開普勒在退役前一周收集的質量較低的數據。

“我們試圖了解我們可以從中擠出哪些最後的信息,”該研究的合著者、天體物理與空間研究所物理學教授安德魯·范德堡說。 麻省理工學院的 Kavli 在另一份聲明中說。 “我們真的在研究最後幾天,開普勒收集到的最後幾分鐘的觀測資料。

據研究人員稱,在最後時刻,望遠鏡的引擎工作不穩定,導致收集到的“光變曲線”出現急劇跳躍。 為了確認 K2-416 b 和 K2-417 b 的存在,該團隊尋找了行星圍繞各自恆星的第二次凌日。 他們發現恆星的光變曲線下降到與第一次探測到的凌日相同的深度和持續時間,證實候選者是真正的系外行星。

該研究稱,對於兩次檢測到的凌日現象,一組業餘天文學家目視檢查了所有 33 顆恆星的光變曲線,而不是依賴通常用於尋找系外行星的自動化方法。

“進行視覺研究的人——用眼睛觀察數據——可以注意到光變曲線中的新模式,並找到難以通過自動搜索檢測到的單個物體。 甚至我們也無法捕捉到它們,”該研究的合著者、視覺研究小組成員湯姆·雅各布斯 (Tom Jacobs) 在美國宇航局的一份聲明中說。 “我已經對K2的完整觀測進行了XNUMX次目視探索,仍有新發現等待被發現。”

美國宇航局的開普勒望遠鏡發現了 2 顆迷你海王星系外行星

為了進一步確認,該團隊查看了過去 70 年的圖像檔案,以排除任何背景星星可能導致誤報的可能性。 他們發現 K2-416 b 和 K2-417 b 沒有這種可能的並發症,進一步證實了它們作為行星的地位。 但第三顆未經證實的系外行星可能有一顆“淡紅色伴星”,它的軌道離恆星非常近,目前很難識別。

為了確認 K2-417 b 的身份,研究人員還使用了 NASA 的凌日系外行星勘測衛星(TESS),該衛星于 2018 年發射,目的與開普勒相同。 迄今為止,TESS 已經繪製了超過 93% 的天空,最近慶祝了進入太空五年。

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