现已退役的开普勒太空望远镜收集的数据中发现了一颗距离地球 17,000 光年的系外行星。
这是行星搜寻天文台观测到的最遥远的世界，是之前记录距离的两倍。令人着迷的是，这颗系外行星几乎是– 具有相似的质量，并且绕太阳运行的距离几乎与木星与太阳的距离相同。
它被命名为 K2-2016-BLG-0005Lb，代表了 2016 年数据运行中发现的第一颗系外行星27个可能的物体使用一种称为引力微透镜的技术，而不是开普勒的主要探测方法。该发现已提交给英国皇家天文学会每月通知，并且是预印本服务器 arXiv 上可用。
“开普勒从来没有被设计来使用微透镜来寻找行星，所以，从很多方面来说，它做到了这一点是令人惊奇的，”天文学家埃蒙·克林斯说曼彻斯特大学的。
开普勒航天器在推动系外行星天文学领域发挥了重要作用敞开。它于 2009 年发射，花了近 10 年的时间寻找太阳系外的行星或系外行星。在此期间，其观测揭示了超过 3,000 颗已确认的系外行星，以及另外 3,000 颗候选行星。
它的技术巧妙且看似简单。开普勒盯着恒星区域，经过优化以检测星光中微弱的、有规律的减弱，这表明系外行星正在围绕恒星运行。这被称为凌日法，它有利于寻找附近较大的、靠近恒星运行的系外行星。
微透镜有点棘手，它利用重力的怪异和偶然的对准。行星等物体的质量会在其周围产生时空引力曲率。如果该行星随后经过一颗恒星的前面，弯曲的时空基本上就像一个放大镜一样，非常微弱且短暂地使星光变亮。
引力微透镜非常擅长寻找距地球很远的系外行星，它们绕恒星运行的距离相当远，甚至行星质量非常小。迄今为止发现的最遥远的银河系外行星是通过微透镜捕捉到的，距地球 25,000 光年的世界。
由于开普勒针对检测星光的变化进行了优化，曼彻斯特大学领导的一组研究人员最近考虑从 2016 年几个月的观测窗口中查看微透镜事件的开普勒数据。确定了 27 个事件，其中五个是全新的，尚未在地面望远镜的数据中识别出来。
“要看到这种效果，需要前景行星系统和背景恒星之间几乎完美对齐，”克林斯解释。
“一颗背景恒星受到行星影响的几率是数千万到数亿比。但是我们银河系中心有数亿颗恒星。所以开普勒只是坐在那里观察了它们三个月。 ”
这五个事件之一是 K2-2016-BLG-0005Lb，对于一颗绕恒星运行的系外行星来说，它看起来很有希望。因此，该团队搜索了来自五次地面调查的数据集，这些调查正在观察开普勒当时的同一片天空，以证实他们的信号。
他们发现开普勒观测到信号的时间比五次地面勘测稍早一些，时间也稍长一些。该组合数据集使团队能够确定这颗系外行星的质量约为木星的 1.1 倍，绕其恒星运行的圆周距离为 4.4 个天文单位。木星与太阳的平均距离为 5.2 个天文单位。
“开普勒和地球上的观测者之间的有利位置差异使我们能够沿着我们的视线对行星系统所在的位置进行三角测量，”克林斯说。
“开普勒还能够不受天气或日光干扰进行观测，使我们能够精确确定系外行星的质量及其与主恒星的轨道距离。就其质量和与太阳的位置而言，它基本上是木星的同卵双胞胎，大约是太阳质量的 60%。”
尽管我们目前没有关于该系统的更多数据，但这一发现对我们寻找外星生命具有重要意义。有证据表明，木星可能在地球上生命出现和繁衍生息的条件中发挥了重要作用。寻找绕遥远恒星运行的木星类似物可能是识别这些条件的一种方法。
事实上，开普勒（一种并非为微透镜设计的仪器）能够进行此类检测，这对于即将推出的仪器来说是个好兆头将要专为微透镜设计。美国宇航局的南希·格雷斯·罗马太空望远镜计划发射未来五年，将寻找微透镜事件，欧空局也将如此欧几里得，计划于明年推出。
这些探测可能会彻底改变我们对系外行星的理解。
“我们将了解我们太阳系的结构是多么典型，”克林斯说。 “这些数据还将使我们能够检验关于行星如何形成的想法。这是我们寻找其他世界的激动人心的新篇章的开始。”
该研究已提交给英国皇家天文学会每月通知并且可以在arXiv。
