MIT科学家发现“π星球”:近似地球大小,3.14天公转一圈

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MIT科学家发现“π星球”:近似地球大小,3.14天公转一圈
麻省理工科技评论 2020-10-12

2020-10-12

这颗行星的大小和地球相似,每 3.14 天围绕其恒星公转一圈——这与圆周率π恰好吻合
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这颗行星的大小和地球相似,每 3.14 天围绕其恒星公转一圈——这与圆周率π恰好吻合

最近,麻省理工学院的科学家发现了一颗“π星球”。

这颗行星的大小和地球相似,每 3.14 天围绕其恒星公转一圈——这与圆周率π恰好吻合,“π星球”的昵称由此而来。

有关该行星的数据是在 2017 年被 NASA 开普勒太空望远镜捕获的,当时望远镜正在执行第二次观测任务(K2 任务)。

研究小组最近梳理了这些数据,才发现了可能是之前遗漏的信号,于是他们今年多次利用 SPECULOOS 望远镜网络对其进行观测,进一步确认了它确实是以 3.14 天为一个周期,绕着一颗红矮星公转。

研究成果以论文的形式发表,作者在标题上直接称其为“π地球”。在谈论到论文标题时,论文主要作者,麻省理工学院研究生 Prajwal Niraula 及合著者 Julien de Wit 表示:“如今每个人都需要找点乐趣。”

MIT科学家发现“π星球”:近似地球大小,3.14天公转一圈

发现行星资料

这颗新行星的正式名称为 K2-315b,因为它是在 K2 数据中发现的第 315 个行星系统。

研究人员估算,K2-315b 的半径约为地球半径的 95%,大小相差不多。它围绕着一颗寒冷而低质量的红矮星运行,每 3.14 天公转一圈,速度高达每秒 81 公里。这颗红矮星的正式名称是 K2-315,大小约为同是恒星的太阳的 20%。

尽管 “π星球” 的质量尚未确定,但科学家怀疑和地球差不多。只不过它可能不适合居住,因为距离恒星太近,其表面温度高达 450 开尔文,即 176.85 摄氏度——适合烘培蛋糕和披萨的温度。

“这个温度太高了,使它难以居住,”Niraula 表示,“但适合研究大气性质。”

研究人员还表示,现在有了从历史数据挖掘新行星的经验和能力,或许还有被漏掉的行星也说不定,希望不会再漏掉,尤其是一些重要的行星。

数据挖掘

研究人员是 SPECULOOS 望远镜网络项目组成员。

SPECULOOS 是 “寻找遮蔽超冷恒星的宜居行星” 的项目缩写,由智利阿塔卡马沙漠中四个口径 1 米的望远镜组成。该望远镜阵列会扫描整个南半球的天空。最近,该网络增加了第五台望远镜,一个位于北半球的望远镜,名为阿耳忒弥斯(Artemis)。该项目由麻省理工学院的研究小组牵头。

SPECULOOS 网络旨在搜寻超冷矮星附近的类地行星:小而昏暗的恒星为天文学家提供了更好的机会发现围绕其运行的行星,之后就能进一步研究其大气特点。

MIT科学家发现“π星球”:近似地球大小,3.14天公转一圈

图 | 四个 SPECULOOS 望远镜网络

“这些超冷矮星散布在宇宙中,”研究人员表示,“像 SPECULOOS 这样的有针对性的搜索是有帮助的,允许我们逐一查看这些超冷矮星。”

天文学家会查看个别恒星,以寻找不寻常迹象或恒星光线周期性下降的信号,这预示着可能有行星在恒星前方越过,短暂遮挡了光线。

今年早些时候,Niraula 发现了一个矮星,比一般的超冷矮星的温度稍高一点。它是在开普勒太空望远镜的 K2 任务中发现的。

Niraula 梳理了 2017 年开普勒望远镜观察的一个时间段,标记是 EPIC 249631677。他观察到恒星的光亮度出现了 20 次左右的下降,似乎每 3.14 天重复一次。

研究小组分析了这些信号,并测试了可能存在天体的情况,最终确认可能是行星导致的。

他们随后计划用 SPECULOOS 仔细观察恒星及其绕行行星。研究成员 Benjamin Rackham 开发了一种算法来预测行星何时可能会划过天空,因为 K2 观测数据不一定 100% 符合现实情况。

借助算法得到的预测结果,该小组使用 SPECULOOS 望远镜对行星附近进行观测,并且看到了三个清晰的痕迹,其中一个是由北半球的阿耳忒弥斯望远镜观测到我的。

研究人员认为,“π星球”值得用詹姆斯 · 韦伯太空望远镜(JWST)进行进一步观测,以了解其大气细节。目前,该团队正在搜索其他数据集,并用 SPECULOOS 网络继续观测天空,以寻找类似的行星迹象。

“如果有更好的算法,希望有一天我们可以找到更小的行星,甚至像火星一样小,”Niraula 表示。

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