望遠鏡捕捉到的最初幾顆系外行星與迄今為止所見過的任何行星都不一樣
全新世界TESS 系外行星搜尋望遠鏡在前四個月的觀測中捕獲了八顆新行星。 這位藝術家的插圖中展示了三個。
NASA戈達德太空飛行中心（麻省理工學院新聞編輯）
西雅圖 -下一代系外行星獵人即將嶄露頭角。 美國太空總署的凌日系外行星勘測衛星（TESS）在前四個月的觀測中已經發現了八顆已確認的行星，其中一些與天文學家之前見過的任何行星都不一樣。
1 月 7 日，麻省理工學院 TESS 首席研究員 George Ricker 在美國天文學會會議新聞發布會上表示：“數據洪流已經開始流動。”
TESS於四月推出並於七月開始科學觀察（SN：2018 年 5 月 12 日，第 14 頁 7）。 它被設計為多產的開普勒太空望遠鏡的後續產品，十月天黑了經過近十年的觀察（SN 線上：10/30/18)。 與克卜勒一樣，TESS 透過觀察行星在其恆星前面穿過或凌日時星光的減弱來尋找行星。
與開普勒望遠鏡多年來一眨不眨地盯著一塊天空不同，TESS 每個月都會掃描一塊新的天空。 兩年內，TESS 將覆蓋從地球軌道可見的整個 360 度天空。
麻省理工學院的徐切爾西·黃 (Xu Chelsea Huang) 表示，在前四個部分中，TESS 已經發現了 8 個已確認的行星和 320 多個未經確認的候選行星。 其中有幾個是非常奇怪的。
以第三顆發現的行星為例，高清21749b。 天文學家在會議上以及 1 月 1 日在 arXiv.org 上發表的一篇論文中報告稱，它距離我們僅 52 光年，具有已知的圍繞附近明亮恆星運行的行星的最低溫度。
這使得它成為未來望遠鏡（例如計劃於 2021 年發射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡）進行後續觀測的絕佳候選者。尋找生命跡象（SN：2016 年 4 月 30 日，第 14 頁 32）。
「如果我們想研究冷行星的大氣層，那就從這個開始，」黃說。
「酷」是一個相對術語。 這顆特殊的行星可能仍然太熱、氣體含量太高，不適合生命存在。 它的軌道運行需要 36 個地球日，這是已知在太陽 100 光年範圍內穿過明亮恆星的行星最長的軌道周期。
這使得它與恆星的距離應該會將行星表面加熱到大約 150 攝氏度，對於液態水來說太熱了。 它的大小是地球的 2.84 倍，質量是地球的 23.2 倍，其密度表明它必須擁有一層厚厚的大氣層，這與地球上適合生命存在的大氣層不同。
但 TESS 團隊成員、麻省理工學院的天文學家戴安娜·德拉戈米爾 (Diana Dragomir) 表示，它仍然值得一試。 她說，儘管溫度很高，但與天文學家現在可以探測到的大多數焦灼世界相比，這顆行星“不溫不火”，因此更接近類地系統。 更小、更冷、更類似地球的世界很少而且相隔很遠，而且可能不會繞著如此明亮的恆星運行。
加州大學河濱分校的天文學家保羅·達爾巴（Paul Dalba）表示，尋找更多周期較長的行星“可以幫助你探索那裡行星的多樣性”，他研究系外行星大氣層，但沒有參與TESS 的發現。 由於 TESS 觀察天空各部分的時間很短，天文學家預計其大多數行星的年數比地球月短。 「事實上，我們已經得到了一個更長週期的行星，我認為這真的很令人興奮，這表明 TESS 不僅僅適用於最短週期的系外行星。”
《苔絲》第一批中的其他行星同樣充滿異國情調。 TESS 的第一個發現，Pi Mensae c，是九月報道（SN 線上：2018 年 9 月 18 日）。 這顆行星每 6.27 天繞恆星運行一周，其大小約為地球的 2.14 倍，質量約為地球的 4.8 倍，密度與純水相似。
黃說，這個超級地球最奇怪的地方是它的同伴。 先前的觀測顯示，Pi Mensae 恆星還擁有一顆質量為木星 10 倍的行星，每 5.7 年會繞軌道運行一次。 這顆行星 Pi Mensae b 在一個極度偏心的軌道上旋轉，在地球距離和木星與其恆星的距離之間擺動。
「這是我們所知道的具有此類架構的最極端的系統，」黃說。
行星如何發展的理論如此不穩定的軌道表明這顆超級木星應該將 Pi Mensae c 從系統中剔除（SN：2018 年 5 月 12 日，第 14 頁 28）。 黃說：“我們真的很驚訝內部超級地球竟然在那次破壞性事件中倖存下來。” “這是我們真正想了解的一個謎。”
TESS 發現的第二顆行星 LHS 3844b 的半徑僅為地球的 1.3 倍。 但黃說，它每 11 小時繞恆星旋轉一周，使其表面溫度約為 540°C。 “這可能是一個熔岩世界。”
TESS 已經完成了首次天空調查的大約十二分之一，但 Ricker 已經在撰寫延長其最初兩年任務的提案。 TESS 的軌道由月球引力保持穩定，因此不需要消耗任何燃料即可保持原地不動。 船上用於改變望遠鏡指向方向的燃料足以維持 300 年。
里克說：“軌道本身的設計目標是在數十年到數百年的時間尺度上極其穩定。” “TESS 確實將成為我們未來十年乃至未來更多天文研究工作的重要組成部分。”
編者註：本文於 2019 年 1 月 29 日更新，以更正 LHS 3844b 行星軌道的描述。 它繞著恆星運行，而不是行星。
