银河系中可能散布着大量类地行星,但它们并不那么容易找到。 迄今为止,只有大约三分之一超过 4,000 颗系外行星发现并确认的是岩石——其中大部分位于距地球几千光年以内。
因此,一颗新的岩石系外行星的宣布总是令人兴奋——但这颗新发现的岩石系外行星更令人兴奋。
它属于岩石系外行星中较小的一个子集,其轨道与恒星的距离与地球相似。 它距离我们高达 24,722.65 光年 - 这可能使它成为迄今发现最遥远的银河系外行星。
它是如此遥远,它接近——甚至可能就在——银河核球,银河系中心人口稠密的区域。
尽管我们在寻找系外行星方面做得越来越好,但系外行星仍然是棘手的小野兽。 它们本身不发出任何光,它们反射的任何星光都将是一个微小的信号,消失在主恒星的噪音中。
我们所知道的大多数系外行星都是使用两种方法之一检测到的。 还有凌日法,当系外行星从其前面经过时,它会根据星光中规则的、微小的下降来检测行星。 还有摆动方法,它可以检测系外行星的引力影响对恒星施加的微小摆动。
但还有第三种方法,基于以下预测:引力微透镜。 想象一下两颗星星,一颗在另一颗后面,还有一个观察者(我们)在一定距离处。 来自后恒星(光源)的光线在经过时,会因较近恒星(透镜)的引力而稍微弯曲。 这会扭曲并放大光源,因此产生了引力微透镜。
我们知道两颗恒星的样子——恒星数量如此之多,引力微透镜并不罕见。 因此,当一颗系外行星被扔进混合物中时,它会对到达观察者的光线产生进一步的干扰; 我们可以将其视为行星的标志。
然后天文学家可以分析微透镜事件的光变曲线以确定系统的参数。
“要了解这次探测的罕见性,观察主星放大所需的时间大约是五天,而这颗行星只是在五个小时的小扭曲期间才被探测到,”新西兰坎特伯雷大学天文学家安东尼奥·埃雷拉·马丁解释道。
“在确认这确实是由与恒星不同的另一个‘天体’造成的,而不是仪器错误后,我们开始获取恒星-行星系统的特征。”
这次微透镜事件被称为 OGLE-2018-BLG-0677,由光学引力透镜实验(OGLE)早期预警系统和韩国微透镜望远镜网络(KMTNet)这两个不同的实验独立观测到。 这些实验通常每年检测到大约 3,000 个微透镜事件,其中大部分只是恒星。
“埃雷拉·马丁博士首先注意到这一事件的光输出有一个不寻常的形状,并进行了数月的计算分析,得出的结论是该事件是由一颗具有低质量行星的恒星造成的,”坎特伯雷大学的天文学家迈克尔·阿尔布罗说。
这两个数据集都有助于团队的分析。
他们确定这颗系外行星是一颗超级地球,其质量约为地球的 3.96 倍。 这使其成为迄今为止使用引力微透镜发现的质量最小的行星之一。
它绕轨道运行的恒星非常小,只有太阳质量的0.12倍——太小了,以至于研究人员无法确定它是一颗低质量恒星还是一颗小质量恒星。褐矮星。 行星与恒星的轨道距离在0.63到0.72之间天文单位- 大约距离从太阳。 但由于这颗恒星非常小,因此行星围绕它运行的速度相当缓慢——它的一年约为 617 天。
我们不会很快知道这颗系外行星是否适合居住。 其一,我们不知道恒星的本质。 正如我们所定义的,主恒星的温度和活动水平对宜居性起着重要作用。 而且这颗恒星距离我们太远了,我们甚至没有足够灵敏的仪器来研究它的光谱,以确定它是否有大气层。
但关于宇宙生命的最大问题之一是它出现的频率是多少。 我们知道它可能出现在岩石系外行星上,因为它发生在地球上。 因此,我们发现的岩石系外行星越多,我们就越能理解这一限制。
这项研究确实证明了微引力透镜作为寻找那些遥远的低质量系外行星的工具的非凡力量。 这真是令人敬畏。
该研究发表于天文杂志。