藝術(shù)家的視角，展示了這顆紅星及其兩顆行星，以及用于發(fā)現(xiàn)的一些望遠(yuǎn)鏡。TESS 衛(wèi)星的太陽能電池板上描繪了導(dǎo)致這一發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)。圖片來源：伯明翰大學(xué) / Amanda J. Smith

該團(tuán)隊(duì)包括伯明翰大學(xué)的天文學(xué)家，探測到圍繞 LP 890-9 運(yùn)行的行星，LP 890-9 是一顆距離地球約 100 光年的小型冷星。

這顆恒星，也稱為 TOI-4306 或 SPECULOOS-2，是發(fā)現(xiàn)的第二冷的行星，僅次于的TRAPPIST-1。這一罕見的發(fā)現(xiàn)是即將出版的《天文學(xué)與天體物理學(xué)》雜志的主題。

該系統(tǒng)的內(nèi)行星，稱為 LP 890-9b，比地球大 30% 左右，并在 2.7 天內(nèi)完成繞恒星運(yùn)行的軌道。這顆行星初被美國宇航局的凌日系外行星調(diào)查衛(wèi)星 ( TESS ) 確定為可能的行星候選者，這是一項(xiàng)尋找圍繞附近恒星運(yùn)行的系外行星的太空任務(wù)。這個(gè)候選者得到了SPECULOOS望遠(yuǎn)鏡的確認(rèn)和表征（搜索可居住行星 EClipsing ULtra-cOOl Stars），其中一個(gè)由伯明翰大學(xué)運(yùn)營。SPECULOOS 研究人員隨后使用他們的望遠(yuǎn)鏡在系統(tǒng)中尋找額外的凌日行星，這些行星可能會被 TESS 錯(cuò)過。

列日大學(xué)博士后研究員 Laetitia Delrez 解釋說：“TESS 使用凌日法搜索系外行星，同時(shí)監(jiān)測數(shù)千顆恒星的亮度，尋找可能由行星從恒星前方經(jīng)過而引起的輕微變暗。” ，以及文章的作者。

“然而，通常需要對地面望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行后續(xù)跟蹤，以確認(rèn)檢測到的候選者的行星性質(zhì)，并改進(jìn)對其大小和軌道特性的測量?！?/span>

重要的是要探測盡可能多的溫帶陸地世界，以研究系外行星氣候的多樣性，并終能夠衡量生物學(xué)在宇宙中出現(xiàn)的頻率。

物理與天文學(xué)學(xué)院 Amaury Triaud 教授

對于非常冷的恒星，例如 LP 890-9，這種后續(xù)跟蹤尤為重要，它們的大部分光都在近紅外區(qū)發(fā)射，而 TESS 對它們的靈敏度相當(dāng)有限。

SPECULOOS 項(xiàng)目的望遠(yuǎn)鏡安裝在ESO位于智利的帕拉納爾天文臺和特內(nèi)里費(fèi)島，經(jīng)過優(yōu)化，可以高精度地觀察這種類型的恒星，這要?dú)w功于對近紅外非常敏感的相機(jī)。

“SPECULOOS 的目標(biāo)是尋找可能宜居的類地行星，它們穿過太陽附近一些小和冷的恒星，例如我們在 2016 年發(fā)現(xiàn)的 TRAPPIST-1 行星系統(tǒng)”，來自University of the University 的 Micha?l Gillon 回憶道。列日和 SPECULOOS 項(xiàng)目的首席研究員。“這種策略的動機(jī)是這樣的行星特別適合對其大氣進(jìn)行詳細(xì)研究，并通過詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（JWST）等大型天文臺尋找可能的生命化學(xué)痕跡?！?/span>

SPECULOOS 收集的對 LP 890-9 的觀測結(jié)果證明是卓有成效的，因?yàn)樗鼈儾粌H證實(shí)了顆行星，而且對于發(fā)現(xiàn)第二顆以前未知的行星至關(guān)重要。第二顆行星 LP 890-9c（被 SPECULOOS 研究人員更名為 SPECULOOS-2c）的大小與顆行星相似（大約比地球大 40%），但軌道周期更長，約為 8.5 天。這個(gè)軌道周期后來被夏威夷的MuSCAT3儀器證實(shí)，將行星置于其恒星周圍的所謂“宜居帶”。

“宜居帶是一個(gè)概念，在這個(gè)概念下，具有與地球相似的地質(zhì)和大氣條件的行星將具有允許水在數(shù)十億年內(nèi)保持液態(tài)的表面溫度，”伯明翰大學(xué)系外行星學(xué)教授和 Amaury Triaud 解釋說。 SPECULOOS 工作組安排了導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)第二顆行星的觀測。“這給了我們更多觀察的許可，并找出這顆行星是否有大氣層，如果有的話，我們可以研究它的內(nèi)容并評估它的可居住性。”

下一步將是研究這顆行星的大氣層，例如使用 JWST，LP 890-9c 似乎是迄今為止已知的潛在宜居類地行星中第二有利的目標(biāo)，僅次于 TRAPPIST- 1 顆行星（Triaud 教授也是該行星的共同發(fā)現(xiàn)者）。

“重要的是要探測盡可能多的溫帶陸地世界，以研究系外行星氣候的多樣性，并終能夠衡量生物學(xué)在宇宙中出現(xiàn)的頻率，”Triaud 教授補(bǔ)充道。