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人类发现的第三颗系外行星Proxima d被证实围绕比邻星运行

人类发现的第三颗系外行星Proxima d被证实围绕比邻星运行 2016年8月,欧洲南方天文台(ESO)的天文学家们宣布,他们发现了一颗在邻近的半人马座附近运行的系外行星。根据径向…

人类发现的第三颗系外行星Proxima d被证实围绕比邻星运行

2016年8月,欧洲南方天文台(ESO)的天文学家们宣布,他们发现了一颗在邻近的半人马座附近运行的系外行星。根据径向速度测量(又称多普勒光度法),发现小组估计,这颗行星的大小和质量与地球大致相同,并在半人马座环形宜居区(HZ)内运行,2020年,这颗行星被后续观测所证实。同年,第二颗系外行星(Proxima c)被证实,其质量大约是地球的七倍(超级地球或迷你海王星)。

这张艺术家的印象图显示了Proxima d,这是最近发现的围绕红矮星Proxima Centauri运行的一颗候选行星。这颗行星被认为是岩质的,其质量约为地球的四分之一。图像中也可以看到另外两颗已知围绕半人马座运行的行星。半人马座b是一颗质量与地球差不多的行星,每11天围绕恒星运行一次,位于宜居区内;候选的半人马座c则是在更长的时间内围绕恒星运行5年。

如果这还不够的话,欧空局的一个国际天文学家小组最近宣布,他们在半人马座围绕红矮星Proxima Centauri处探测到了第三颗系外行星–Proxima d!。这颗火星大小的行星在其宿主恒星和Proxima b之间的轨道上运行,是迄今为止发现的最轻的系外行星之一。描述他们发现的论文发表在2月10日的《天文学与天体物理学》杂志上。

根据发现团队的说法,在2020年,当天文学家使用欧空局甚大望远镜(VLT)上的一个新仪器–岩石系外行星和稳定光谱观测系统(ESPRESSO)对半人马座进行后续观测时,首次暗示了Proxima d的存在。除了确认Proxima b的存在之外,天文学家们还发现了与一个具有五天轨道的天体相对应的信号的第一个暗示。

由于该信号非常微弱,研究小组不得不用ESPRESSO进行后续观测,以确认它是由一颗行星引起的。与Proxima b和c类似,这颗行星是用径向速度法确认的,即恒星位置的轻微变化表明可能存在行星。正如João Faria,西班牙天体物理学和科学研究所的研究员和论文的主要作者,在欧洲航天局最近的一份新闻稿中解释说。”在获得新的观测结果后,我们能够确认这个信号是一个新的候选行星。探测到这样一个小信号,并通过这样做发现一颗离地球如此之近的系外行星,这一挑战让我很兴奋。这个结果清楚地显示了ESPRESSO的能力,让我对它在未来能够发现什么感到好奇”。

根据他们的结果,Proxima d的最小质量为0.26个地球质量(火星质量的两倍),使其成为使用径向速度法测量的最轻的系外行星。由于Proxima b非常轻,它的引力影响非常小,只导致比邻星以每秒约40厘米(1.44公里/小时;0.89英里/小时)的速度来回移动。他们还证实,它在大约0.029AU–400万公里;2485485英里–或不到水星与太阳距离的十分之一的距离上绕其恒星运行。

ESPRESSO仪器从位于智利的欧空局超大型望远镜的所有四个8.2米望远镜中收集光线。

半人马座恒星系统包括三颗已确认的系外行星,其轨道周期分别为5天(Proxima d)、11天(Proxima b)和5年(Proxima c)。正如智利ESO的ESPRESSO仪器科学家Pedro Figueira所指出的:”这一成就是极其重要的。它表明,径向速度技术有可能揭开像我们自己的轻质行星群的面纱,这些行星预计是我们银河系中最丰富的,而且有可能承载我们所知的生命。”

这一发现不仅展示了近年来系外行星研究飞速发展的方式。它还使半人马座对天文学家的吸引力更强。在这个最近的恒星邻居周围发现了三颗系外行星(六年内),其研究潜力是不可估量的。这些活动将极大地受益于詹姆斯-韦伯太空望远镜(JWST),它将开始收集光线。

此外,使用ESPRESSO仪器进行的系外行星调查将受益于计划于2027年投入使用的极大型望远镜(ELT)。在其39.3米(130英尺)的主镜、4.2米(14英尺)的副镜和一套先进的仪器(包括光谱仪、日冕仪和适应性光学仪器)之间,ELT将在扩大系外行星普查方面发挥重要作用。

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