哈勃望遠鏡發現了一個地球大小的系外行星

TESS通過測量這種光的下降發現了LTT 1445Ac，但有一個問題。科學家們能夠觀測到凌日是非常幸運的，因為只有當我們的視線與行星圍繞恆星的軌道平面完全對齊時，才能注意到這些事件。即使是輕微的錯位也會認為行星的凌日是看不見的。在LTT 1445Ac的案例中，TESS無法區分這種排列是否意味著整個行星都在凌日，或者它是否只是一個「掠過凌日」。掠過凌日意味著這顆行星似乎只是夾住了恆星的邊緣，只表現出部分凌日。如果是這樣的話，就意味著我們對這顆行星大小的預計存在錯誤。

「很有可能在這個系統中存在一個幾何形狀，如果是這樣的話，我們將無法測量正確的尺寸。」哈佛-史密森尼天體物理中心的Emily Pass在一份聲明中說。「但憑藉哈勃望遠鏡的能力，我們做到了。」

哈勃太空望遠鏡能夠確認整個行星確實凌日，並且行星的直徑大約是地球的1.07倍。

(Image credit: NASA/ESA/Elizabeth Wheatley (STScI)) 完全凌日（穿過恆星中間的剪影行星）和掠過凌日（穿過恆星底部的剪影行星）之間的區別。 （圖片來源：NASA/ESA/Elizabeth Wheatley （STScI））

此前，位於智利的歐洲南方天文台超大望遠鏡上的ESPRESSO（岩石系外行星和穩定光譜觀測的Echelle光譜儀）儀器已經測量了該系統的徑向速度。徑向速度是衡量恆星在與軌道行星共享質心運動時看起來「擺動」的程度。行星越大，擺動越大;ESPRESSO測量LTT 1445Ac的質量是地球質量的1.37倍。

知道了它的半徑和質量後，計算LTT 1445Ac的密度是一件簡單的事情，其密度為每立方厘米5.9克。相比之下，地球的平均密度為每立方厘米5.51克。總而言之，LTT 1445Ac比我們的星球更大，密度更大，質量更大，表面重力是地球的1.37倍（表面重力加速度為13.4米/平方秒，而地球為9.8米/平方秒）。

LTT 1445Ac每3.12天繞著它的恆星運行398萬公里（247萬英里/0.02659AU），對於液態水來說太熱了，行星表面溫度約為260攝氏度（500華氏度）。我們所知道的生命離開液態水就無法生存，所以LTT 1445Ac的灼熱表面可能是沒有生命的（除非是一種我們不知道的生物學形式能夠在如此無情的高溫下茁壯成長）。

系統中的行星b，一個超級地球也被探測到凌日，但似乎也不適合居住。有預兆可能存在一顆行星d，這顆行星是恆星宜居帶內的岩石行星，但不幸的是它沒有被凌日觀測到，因此天文學家無法研究它的大氣層來弄清楚它是否擁有宜居條件。

天文學家使用一種稱為透射光譜的技術研究凌日期間的系外行星大氣。從我們的位置看，當一顆行星在其恆星前方移動時，它的大氣層（如果有的話）可以吸收一些星光，不同的分子以不同的波長吸收，揭示它們的存在。

LTT 1445Ac是否有大氣層目前仍是一個謎，但作為已知最近的凌日行星（與其兄弟行星b一起），使其成為哈勃望遠鏡和詹姆斯韋伯太空望遠鏡（JWST）光譜後續研究的主要目標。下一個已知的凌日系外行星是格利澤486b，距離地球26.4光年。JWST在2023年初觀測了486b的大氣層，探測到可能存在水蒸氣的跡象。

TESS旨在尋找天空中最亮的恆星周圍的凌日系外行星。這些恆星往往是最接近我們的恆星。它們離我們很近，這使得對其大氣層的光譜跟蹤研究變得更加容易。

說到LTT 1445Ac的研究價值，那麼TESS正在成功完成其使命。

這一發現於9月發表在《天文學雜誌》上。

BY:Keith Cooper

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