NASA的凌日系外行星探測器首次發現地球大小的行星_風聞
酆都御史-仰观宇宙之大,俯察品类之盛2019-04-18 10:25
嚴格來説,標題應該是凌日系外行星探測器發現了“它發現的首顆”地球大小的系外行星,因為這個探測器的前身,開普勒空間望遠鏡已經發現了很多地球大小的系外行星。
凌日系外行星探測器,英文名稱為:Transiting Exoplanet Survey Satellite,縮寫為“TESS”,這個空間望遠鏡是美國宇航局探索者計劃中的重要成員。它的主要任務是搜索太陽系附近300光年範圍內的恆星,通過行星凌日現象檢查這些恆星是否擁有行星,以及研究這些行星是否位於其恆星系統的“宜居帶”,並確定行星的質量、直徑、密度及軌道,它還可能為將來發射的韋伯太空望遠鏡提供觀測線索。

TESS
TESS使用獨特的高橢圓軌道,遠地點大約37.5萬公里,與月球軌道接近,近地點10.8萬公里,並且與月球軌道週期形成2:1共振,也就是説月球繞地球一週,TESS繞地球運行兩週,這樣的軌道設計能夠使它保持穩定運行至少10年。
TESS繼承並擴展了開普勒空間望遠鏡開創的系外行星探測任務,它的觀測範圍比開普勒望遠鏡大400倍。
最近,天文學家通過TESS發現了一顆地球大小的行星,名為HD 21749c,距離地球僅52光年,每8天繞其恆星運行一週,這是TESS首次發現地球大小的系外行星。此前已經證實這個恆星系還存在一顆比海王星略小的行星,名為HD 21749b,公轉週期約35天。

HD 21749恆星系
TESS無法測量出系外行星的質量,它只能確定行星的直徑以及與恆星之間的距離,需要與其他天文台協同工作。比如HD 21749b的質量,就是由位於智利的兩個地面望遠鏡通過光譜變化測量出徑向速度後確定的。徑向速度是通過觀察行星對恆星的微小引力拖曳而獲得的。恆星徑向速度可以揭示行星的質量,結合兩個設備的觀測數據,就能得到更完整的系外行星信息。
但是在有多個行星的情況下,徑向速度法無法確定這個較小的類地行星HD 21749c的質量,它的質量對徑向速度的影響太小,而HD 21749b質量太大了,約為地球質量的23倍,事實上像它這樣的大質量高密度行星很少見,此外TESS發現的大多數行星軌道週期不到10天,而它的公轉週期為35天,並且它的温度很低,這些特點使HD 21749b成為一個相當特殊的樣本。
負責觀測徑向速度的地面望遠鏡將對這個恆星系進行長期的觀察,隨着觀測數據的積累,將來即使無法精確獲知HD 21749c的質量,也能大大提高測量結果。
隨着TESS將其視線從南半球的恆星轉向北方天空,會有更多的徑向速度觀測設施可用於幫助TESS測量其目標的質量。數據會更加豐富,並且越來越快,越來越多。
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觀察者:@酆都御史 | 微信公眾號:大好山水中人 | 頭條號:心繫宇宙天地寬