由列日大学和CSIC的研究人员领导的一项研究 - 使用美国宇航局TESS望远镜的观测结果 - 提出了一个由两颗行星组成的系统,这些行星比地球略大,以同步舞蹈的方式绕着一颗冷恒星运行。该系统被命名为TOI-2096,距离地球150光年。
这一发现是欧洲和美国大学密切合作的结果,是由美国太空任务TESS(凌日系外行星测量卫星)实现的,该任务旨在寻找围绕附近明亮恒星运行的行星。
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“TESS正在使用凌日方法进行全天空调查,即监测数千颗恒星的恒星亮度,以寻找轻微变暗,这可能是由一颗行星经过恒星和观测者之间引起的。然而,尽管它有能力探测新世界,但TESS任务需要地面望远镜的支持,以确认检测到的信号的行星性质,“天体物理学家,该论文的第一作者,列日大学ExoTIC实验室的前成员Francisco J. Pozuelos解释说,他现在加入了西班牙国家研究委员会(IAA-CSIC)。
行星TOI-2096 b和TOI-2096 c是用国际地面望远镜网络观测的,可以对其进行确认和表征。大部分凌日是通过列日大学领导的TRAPPIST和SPECULOOS项目的望远镜获得的。
“对数据进行详尽的分析,我们发现这两颗行星处于共振轨道:对于外行星的每个轨道,内行星绕恒星运行两次,”ULiègeExoTIC实验室的博士生Mathilde Timmermans说,他是发表在《天文学与天体物理学》杂志上的论文的第二作者。
“因此,它们的周期非常接近彼此的倍数,行星b约为3.12天,行星c约为6.38天。这是一种非常特殊的配置,它会导致行星之间强烈的引力相互作用。这种相互作用延迟或加速了行星在其恒星前方的通过,并可能导致在不久的将来使用更大的望远镜测量行星质量。
这一发现背后的研究人员估计,最接近恒星的行星b的半径是地球的1.2倍,因此得名“超级地球”。它的特性可能与地球相似:一颗主要由岩石组成的行星,可能被稀薄的大气层包围。同样,行星c的半径是地球半径的1.9倍,是海王星半径的55%,这可能将行星归入“迷你海王星”类别,行星由岩石和冰冷的核心组成,周围环绕着扩展的富含氢或水的大气层,例如我们太阳系中的天王星和海王星。
这些大小非常有趣,因为半径在1.5到2.5地球半径之间的行星数量小于理论模型预测的数量,这使得这些行星很少见。
“鉴于它们的大小,这些行星至关重要,”Mathilde Timmermans指出,“超级地球和迷你海王星的形成今天仍然是一个谜。有几个地层模型试图解释它,但没有一个完全符合观察结果。TOI-2096是迄今为止发现的唯一一个拥有超级地球和迷你海王星的系统,其大小恰好是模型相互矛盾的大小。换句话说,TOI-2096可能是我们一直在寻找的系统,以了解这些行星系统是如何形成的。
“此外,这些行星是研究其可能大气层的同类中最好的行星之一,”Francisco J. Pozuelos解释说。
“由于行星相对于主星的相对大小,以及恒星的亮度,我们发现该系统是用JWST太空望远镜详细研究其大气层的最佳候选者之一。我们希望能够通过与其他大学和研究中心的协调来迅速做到这一点。这些研究将有助于确认行星b和c周围存在大气层,无论是否广泛,从而为我们提供有关其形成机制的线索。
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