宜居星球：地球大小，或存在液态水
美国国家航空航天局（NASA）1月6日称，其卫星“行星猎人”（TESS）发现了一颗地球大小的行星，该星球上可能存在液态水。据法新社1月7日报道，NASA喷气推进实验室在夏威夷火奴鲁鲁举行的年度美国天文学会上宣布，这颗名为“TOI 700 d”的行星距离地球很近，大约只有100光年。NASA天体物理学部主任保罗·赫兹表示
TESS的设计和发射是专门为寻找绕恒星运行的地球大小的行星而设计的。
上述行星是TESS发现的第一个潜在的宜居星球，是围绕恒星“TOI 700”运转的三颗行星中最外围的一颗。TESS最初对被环绕的恒星进行了错误分类，这意味着此次发现的行星看上去比实际的更大、更热。在数位业余天文学家与TESS团队成员的合作研究下，人们发现了这个错误。芝加哥大学的研究生艾米丽·吉尔伯特（Emily Gilbert）称
“当我们修正了恒星的参数时，环绕它的行星尺寸就减小了，我们意识到最外层的行星大约与地球的尺寸相同，并且位于宜居区域。”
NASA表示，在一次模拟实验中，该行星被海洋覆盖，外围还存在“一种密集的、二氧化碳主导的大气层，类似于火星早期的大气层”。两名中生成功解决“误判”等难题
此外，还有两名高中生分别参与了“行星猎人”发现首颗类地大小的宜居带行星和首颗存在双日系统中的行星。
“行星猎人”全称“凌日系外行星勘测卫星”，于4月发射升空，旨在“接棒”开普勒太空望远镜成为行星猎手。具体而言，“行星猎人”通过检测恒星亮度随时间变化的光曲线来寻找行星。一旦出现“凌日”现象，即当行星掠过恒星表面时，恒星的亮度就会像发生日食一样有所下降。原理很直观，开普勒望远镜就用这种方法找到了4000余颗系外行星。但在实际操作中，依然会出现困难和误判。令人惊喜的是，高中学生就能在NASA的研究团队里帮助解决这些问题。双日辉映沃尔夫·库克尔（Wolf Cukier）刚刚在纽约斯卡斯戴尔高中读完高三，进入NASA著名的戈达德飞行中心进行暑期实习。他查看了此前被志愿者们标记为“日食双星系统”的所有数据。这是一种两颗恒星围绕彼此旋转的系统，从观测角度看会互相遮盖。在双日系统里寻找行星可比在单日系统里难。在两颗恒星的影响下，行星的凌日现象并不规律，此外，“苔丝”很难发现行星掠过小一点的那颗恒星。这是一类目前的计算机算法不太擅长的信号，反而是人眼更容易寻找蛛丝马迹。因此，像库克尔这样的实习生需要逐个排查数据。实习刚开始3天左右，库克尔就发现一个标记为TOI 1338的双日系统里存在不寻常的信号。这个信号乍看像是小恒星遮盖大恒星造成的日食，但出现的时机不对。他反应过来，这其实是一颗行星。
TOI 1338双日系统最终证实，这颗TOI 1338 b距离地球1300光年，比地球大6.9倍，介于海王星和土星之间。它的两颗“太阳”，一颗比我们的太阳大上10%，另一颗则更冷更暗，只有太阳质量的三分之一。温度宜居“苔丝”在工作第一年就发现了100光年外的恒星TOI 700，并捕捉到它的三颗行星的多次凌日。科学家们一开始认为它与我们的太阳大体类似。然而，高中生阿尔顿·斯宾塞（Alton Spencer）和几个研究人员一起发现这是个误判。TOI 700实际上一颗更小更冷的恒星，质量和大小大约只有太阳的40%，表面温度也只有太阳的一半。修正了参数之后，它的三颗行星的体积和温度就相应地大幅下调。科学家们发现，最外围的第三颗行星TOI 700 d一下子掉到了宜居带内，也就是说，温度允许其上面存在液态水。
TOI 700和三颗行星
TOI 700d模拟图 图源：NASA
具体而言，它要比地球的体积大上20%，公转周期为37天，从恒星那里接收到的能量要比地球从太阳接收到的少14%。
来源：中国日报网综合澎湃新闻、观察者网
