TOI-1453 c:在两颗系外行星系统中发现的关键亚海王星
一位艺术家对TOI-1453系统的印象:两颗新发现的系外行星,一颗岩石超级地球和一颗蓬松的亚海王星,围绕天龙星座一颗凉爽遥远的恒星运行。图片:uux.cn今日科学新闻
艺术家对TOI-1453的看法。图片来源:uux.cn/Martin Farnir
(神秘的地球uux.cn)据列日大学:天体物理学家再次通过一项新发现丰富了我们对宇宙的了解:两颗围绕TOI-1453运行的小行星。这颗恒星位于天龙星座,距离地球约250光年,是双星系统(一对相互绕轨道运行的恒星)的一部分,比我们的太阳稍冷、稍小。这一发现发表在《天文学与天体物理学》杂志上,为未来大气研究更好地了解这些类型的行星铺平了道路。
这颗恒星周围有两颗行星,一颗超级地球和一颗亚海王星。这些是我们太阳系中不存在的行星类型,但矛盾的是,它们构成了银河系中最常见的行星类别。这一发现揭示了一种行星结构,可以为行星的形成和演化提供有价值的线索。
利用美国国家航空航天局凌日系外行星勘测卫星(TESS)和HARPS-N高分辨率光谱仪的数据,研究人员能够识别出TOI-1453 b和TOI-1453 c,这两颗系外行星围绕TOI-1453运行。
列日大学天体物理学家、该出版物的第一作者Manu Stalport解释说:“这两颗行星的特征形成了有趣的对比。”。
“TOI-1453 b是一个超级地球,比我们的星球稍大,可能是岩石质的。它在短短4.3天内完成轨道运行,使其成为离恒星非常近的行星。相比之下,TOI-1453 c是一颗亚海王星,大约是地球的2.2倍,但质量非常低,只有2.9个地球质量。这使它成为迄今为止发现的密度最小的亚海王星之一,这引发了人们对其组成的质疑。”
过境和径向速度
探测系外行星仍然是一项复杂的任务。该团队依靠两种关键方法来证实他们的发现。凌日法(TESS数据)测量行星经过其主星前方时的大小和轨道周期,导致亮度略有下降。
第二种方法是径向速度测量(HARPS-N数据),它涉及观察恒星在绕其运行的行星引力作用下的速度变化。通过研究行星对其主星的引力影响,研究人员能够测量它们的质量和密度。
Manu Stalport热情地说:“所有这些观测表明,TOI-1453 c的体积非常轻,这表明它可能有一个厚厚的富氢大气或以水为主的成分。这使它成为未来大气研究的理想候选者。”。“了解它们的形成和演化可以为包括我们自己在内的行星系统的发展提供线索。”
更重要的是,这两颗行星的轨道配置接近3:2的共振,这意味着内行星每绕三圈,外行星几乎正好绕两圈。这种共振被认为是轨道迁移的自然结果,为行星如何移动和进入最终轨道提供了线索。
这一发现开辟了新的研究前景。詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)等观测仪器可以分析TOI-1453 c的大气层,以确定其主要成分。如果这颗行星有大量富含氢的大气层或以水为主的内部,它可能会重新定义我们对次海王星及其形成的理解。