新温带岩石世界的发现-追踪生物的出现

“探测尽可能多的温带陆地世界，以研究系外行星气候的多样性，并最终能够测量生物在宇宙中出现的频率，这是很重要的，”Amaury Triaud说。

伯明翰大学的天文学家作为一个国际研究小组的成员宣布，他们发现了两颗绕着LP 890-9运行的“超级地球”行星。LP 890-9是一颗距离地球约100光年的凉爽小恒星。

这颗恒星也被称为TOI-4306或SPECULOOS-2，是已知的拥有行星的第二冷的恒星，仅次于著名的特拉普派- - - - - -1.发现(1)。

该系统的内行星名为LP 890-9b，比地球大30%左右，绕恒星公转一周仅需2.7天。这第一颗行星最初被NASA的凌日系外行星勘测卫星(苔丝)，这是一个寻找围绕附近恒星运行的系外行星的太空任务。这个候选人被证实并被描述为SPECULOOS天文望远镜(寻找超越超冷恒星的宜居行星)，其中一个由伯明翰大学运营。SPECULOOS的研究人员随后用他们的望远镜在系统中寻找可能被TESS遗漏的其他凌日行星。

“TESS使用凌日法搜索系外行星，方法是同时监测数千颗恒星的亮度，寻找可能由行星从它们的恒星前面经过引起的轻微暗淡，”Liège大学的博士后研究员、该文章的第一作者Laetitia Delrez解释说。

“然而，使用地面望远镜进行后续观测通常是必要的，以确认探测到的候选行星的行星性质，并改进它们的大小和轨道性质的测量。”

有限的敏感性

这种后续研究对于非常冷的恒星尤其重要，比如LP 890-9，它们发出的大部分光都是近红外的，而TESS对这种恒星的灵敏度相当有限。

SPECULOOS项目的望远镜安装在智利ESO的帕拉纳尔天文台和特内里费岛上，由于相机在近红外波段非常敏感，这些望远镜经过优化，可以高精度地观察这类恒星。

“SPECULOOS的目标是寻找可能适合居住的类地行星，这些行星经过太阳系附近一些最小和最冷的恒星，比如我们在2016年发现的TRAPPIST-1行星系。”来自Liège大学的Michaël Gillon回忆道，他是SPECULOOS项目的主要研究员。“这一策略的动机是这样一个事实:这类行星特别适合于对它们的大气进行详细研究，也适合于用大型天文台(如詹姆斯·韦伯太空Telescope (JWST)”。

SPECULOOS收集的对LP 890-9的观测结果是富有成效的，因为它们不仅确认了第一颗行星，而且对发现第二颗之前未知的行星至关重要。第二颗行星LP 890-9c (SPECULOOS的研究人员将其更名为SPECULOOS-2c)与第一颗行星的大小相似(约比地球大40%)，但其轨道周期约为8.5天。这个轨道周期，后来证实了MuSCAT3它将这颗行星置于其恒星周围所谓的“宜居带”中。

地球的环境

伯明翰大学系外行星学教授、SPECULOOS工作小组负责人Amaury Triaud解释说:“可居住带是一个概念，在这个概念下，一颗与地球有着类似地质和大气条件的行星，其表面温度将允许水在数十亿年里保持液态。”SPECULOOS工作小组安排了导致发现第二颗行星的观测。“这给了我们观察更多并评估其宜居性的许可。”

下一步将是研究这颗行星的大气层，例如用JWST，因为LP 890-9c似乎是迄今为止已知的潜在宜居类地行星中第二有利的目标，仅次于TRAPPIST-1行星(Triaud教授也是该行星的共同发现者)。

“探测尽可能多的温带陆地世界，以研究系外行星气候的多样性，并最终能够测量生物在宇宙中出现的频率，这是很重要的，”Triaud教授告诉国际实验室伙伴。“我们刚刚发现的行星比TRAPPIST-1行星略大，所以我们可以预期更多的气体，例如，更多的水蒸气;然而，在目前阶段，这真的是不确定的(我们仍然不知道TRAPPIST-1行星的气候是什么样的，甚至不知道它们是否有大气层)。

“最好的方法是使用詹姆斯·韦伯望远镜，看看它们是否有大气层，然后看看大气层是由什么组成的。从很多方面来说，这就是为什么这一发现很重要。在太阳系中，陆地世界只有三种类型的气候:一种是金星(CO2主导)，一种是地球(N2和O2主导)，另一种是土卫六(CH4主导)。我们不知道系外行星是否会遵循这三类大气，或者是否会有更多。这就是为什么要尽可能多地识别类地行星，理解为什么气候和环境是可能的。”

这个罕见的发现是即将发表在《天文学与天体物理学》杂志上的主题。

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