NASA新发现一颗地球巨细的宜居行星曾被过错分类高中生纠错

如果说人类寻觅新能源是为地球的未来供给更多挑选，那么在国际中寻觅下一个“地球”，或许便是给人类的未来供给备选出路，

美国国家航空航天局（NASA）宣告，其凌星系外行星巡天卫星，也是被誉为“行星猎人” 的 TESS（Transiting Exoplanet Survey Satellite）在其观测的恒星宜居带区域中发现了榜首颗与地球巨细适当的行星，并估测其星球外表或许存有液态水。

随后，科学家运用 NASA 的斯皮策太空望远镜（Spitzer Space Telescope）承认了这个被命名为“TOI 700d”的发现，而且对该行星的潜在环境进行了建模，以便在将来的观测中供给更多参阅依据。

TOI 700d 是人类迄今为止在恒星的宜居带（指一颗恒星周围或许存在液态水的区域）中发现的，仅有的少量几个地球巨细的行星之一。其他还包含间隔地球约 39.13 光年的 TRAPPIST-1 体系中的几颗行星，以及 NASA 开普勒太空望远镜发现的少量行星。

NASA 喷气推动实验室于美国时刻 1 月 6 日在檀香山举办的美国地理学会第 235 次年会上，正式对外宣告 TOI 700d 的发现。随后，NASA 在其官网也宣布了这项发现，并将相关细节做成视频（巨细约 8MB）。

视频 | 关于行星 TOI 700d 的详细介绍（来历：NASA Jet Propulsion Laboratory）

“行星猎人”TESS 与 Spitzer 太空望远镜的劳绩

TESS 是 NASA “探索者方案”的太空望远镜之一，其间心成像载荷由麻省理工学院规划并制作，在 2018 年 4 月发射升空之后就开端了它的行星搜索之旅。

TESS 选用凌日法（运用行星对恒星光源的遮挡）来勘探系外行星，它长时刻地注视着天空，寻觅由咱们与恒星之间绕行的行星所引起的弱小的、有规则的星光下降（即凌日）；一同，从恒星变暗的程度也能估测出行星相关于恒星的巨细。

“ TESS 的规划和发射是专门为寻觅绕恒星邻近运转的、地球巨细的行星而规划的。”在华盛顿 NASA 总部的天体物理学部分主管 Paul Hertz 说，“恒星邻近的行星最简单被太空和地球上的大型望远镜盯梢，而找到 TOI 700d 是 TESS 的一项要害科学发现。用 Spitzer 太空望远镜承认了行星的巨细和可寓居区状况也是 Spitzer 本年一月科学操作的又一个成功。”

“行星猎手” TESS 的单次作业会继续监督一大片天空 27 天，其观测规模被称为“扇区”。这种长时刻地注视有助于人们经过卫星来盯梢行星的过境行为——由于行星在其盘绕的恒星前横越轨迹而引起的亮度改变。

图 | 距地球 100 光年之外的 TOI 700d（来历：NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite）

高中生来挑错

TOI 700d 盘绕的恒星 TOI 700 坐落多拉多星座南部，是一颗小且冷的 M 矮星，距咱们只要 100 光年。全体来看，它大约是太阳质量和巨细的 2/5，其外表温度是太阳外表温度的一半。

这颗恒星在最早被发现之时，被 NASA 的科学家以为和太阳更类似，并过错地将其在 TESS 数据库中被归类为“近似于太阳”，而这个过错意味着这些行星看上去比实践要更大、更热。

但与 TESS 小组成员一同作业的一名高中生 Alton Spencer 在和几位研讨人员操作时，发现了这个过错。

芝加哥大学的研讨生 Emily Gilbert 表明：“当咱们批改了恒星 TOI 700 的参数之后，其尺度减小了，这让咱们意识到最外层行星的尺度大约和地球尺度相同，而且坐落宜居区域。除此之外，在 11 个月观测数据中，咱们都没有看到恒星发生耀斑，这大起伏提升了 TOI 700d 合适人类寓居的时机，并使咱们对大气和地上状况的建模变得更简单。”

Emily Gilbert 和其他研讨人员在美国地理学会的第 235 次会议上介绍了这些发现，而关于该发现的三篇论文（其间一篇的榜首作者便是 Emily）已提交给科学期刊。

图 | 依据一个覆盖着海洋的星球的几个模仿环境而规划的 TOI 700d 插图（来历：NASA's Goddard Space Flight Center）

这颗或许合适人类寓居的 TOI 700d 是环绕着恒星 TOI 700 的三颗行星之一 ，其与恒星 TOI 700 的间隔刚好在或许存有液态水的宜居规模之内，而别的两颗被命名为 “TOI 700b” 和“TOI 700c”的行星则间隔恒星太近。

最内侧的行星 TOI 700b，巨细也简直与地球相同，或许由岩石组成，每 10 天完结一次轨迹盘绕。而 TOI 700c 是一颗中行星，每 16 天绕轨迹运转一圈，是地球巨细的 2.6 倍，介于地球和海王星的巨细之间，或许是一个充溢天然气的国际。

而 TOI 700d 是该恒星体系宜居带中仅有的一颗行星，其丈量巨细比地球大 20％，每 37 天绕轨迹运转一周，而且能从恒星 TOI 700 处吸收到能量（差不多是地球接纳太阳能量的 86％）。这颗行星被以为具有潮汐承认才能，这在某种程度上预示着它的一侧总是处于白日。

这项地理发现的含义

坐落马萨诸塞州剑桥市的哈佛史密森尼天体物理中心的地理学家 Joseph Rodriguez 领导的一组科学家要求运用斯皮策太空望远镜（Spitzer）进行后续观测以承认 TOI 700d。

Rodriguez 说：“鉴于这项发现是 TESS 找到的榜首个坐落宜居带且地球巨细的星球，咱们咱们都期望能对这个体系的了解尽或许详细。Spitzer 彻底依据咱们的预期看到了 TOI 700d 的过境，这是对寻觅人类宜居星球使命传承的极大弥补。”

Spitzer 太空望远镜的数据提高了科学家对 TOI 700d 是实在行星的决心，并进一步准确了对轨迹周期和尺度的丈量数据。它还排除了在传输信号时其他或许的天体物理学原因，例如体系中存有较小、较暗的伴星等状况。

图 | Spitzer 太空望远镜（来历：NASA）

由于恒星 TOI 700 比较亮堂，而且周围没有星状耀斑的痕迹发生，因而该体系是当时地上观测站进行准确质量丈量的首选。这些丈量成果能够证明科学家的估量，即内行星和外行星都是岩石的，而中行星是由气体构成的。

未来的使命或许能够承认 TOI 700d 行星中是否存有大气，如果有的话乃至还能够承认大气的组成成分。

虽然 TOI 700d 的各种细节尚不清楚，需求地理学家进一步去承认。但科学家现已可经过当时的信息（例如行星的巨细与环绕恒星的类型等）来生成计算机模型并进行模仿猜测。NASA 戈达德太空飞行中心（Goddard Space Flight Center）的研讨人员对 TOI 700d 的 20 种潜在环境进行了建模，以评价是否有任何状况会导致外表温度和压力适于寓居。

他们的 3D 气候模型查看了科学家一般以为的，与潜在可寓居国际相关的各种地表类型和大气成分。据估测，该行星的云层和风的类型或许与地球天壤之别。

此外，当星光穿过行星的大气层时，它会与二氧化碳和氮等分子相互作用，发生共同的信号——光谱线。由大学空间研讨协会的访问学者 Gabrielle Englemann-Suissa 领导的建模团队为 TOI 700d 的 20 个建模版别生成了模仿光谱。

“总有一天，当人们得到来自 TOI 700d 的实在光谱时，咱们咱们能够回溯，并将其与最接近的模仿光谱相匹配，从而找到与之相对应的模型。” Englemann-Suissa 说，“这是非常令人兴奋的，由于不管咱们从这颗或许宜居的行星上了解到什么，它看起来都将与地球上的东西彻底不同。”

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参阅：

https:///releases/2020/01/200106200012.htm

https://youtu.be/QU0qsIGS6MQ