距地球26光年：发现一个2.8倍地球大小岩质行星

2021年3月5日，来自马克斯 普朗克天文研究所的天文学家，在《科学》杂志上发表了一项研究，他们利用径向速度法和凌日观测法，在距地球约26光年的地方，发现了一个新的类地行星

论文首页截图

这个行星的半径大约是地球的1.3倍，质量约为地球的2.81倍，它每隔1.5天便会绕宿主恒星旋转一周，其宿主恒星是一个比太阳小的红矮星！

这次发现的类地行星，是利用径向速度法和凌日观测法！

径向速度法是根据观测恒星光谱中的红移和蓝移进行搜寻，在介绍《夫朗禾费线》的那期中，我们曾提到，恒星周围若是存在较大的行星，那么它的引力则会干扰恒星，使恒星出现摆动现象，而摆动现象则会让恒星的光谱发生多普勒效应，也就是光谱中的吸收线或发射线会出现周期性的红移和蓝移。

径向速度演示

所以根据这个红移和蓝移，我们就推测恒星周围是否存在行星，那么再结合恒星的质量，则可再推测行星的质量。这个呢，便是根据径向速度法来寻找系外行星。

但径向速度法，也有个缺点，就是寻找到的行星基本都是像木星这样的气态巨星，而像地球这样的岩质行星，因为质量太小，它们不足以使恒星出现摆动，所以我们就很难利用这个方法来寻找像地球这样的岩质行星！

而为了弥补这个缺陷，在这次的研究，研究人员则是把目光放在了比太阳小的一类恒星中，即红矮星中！因为红矮星的质量更小，所以小的行星则会有更大的可能使其出现摆动。

红矮星 是比太阳小的一类恒星 ，其表面特征：温度低，颜色偏红！（太阳是为黄矮星）

那么自2016年开始，来自德国马克斯普朗克天文研究所的天文学家，便对太阳系附近的红矮星进行了系统的观测，在观测中，他们也进行了一个十分有意思的统计，在太阳系32.6光年的范围内，他们总共发现了357个主序星，而在这357个主序星中，其中有283个，是为红矮星！所以从这个数据来看呢，红矮星的确是宇宙存在较多的一类恒星。

太阳附近主序星演示（主序星描述的是恒星的一个演化阶段，恒星处于这个阶段，说明它的内核是以氢为主燃料）

那么在这283个附近的红矮星中，其中一个距地球约26光年，被标记为格利塞（Gliese）486红矮星的光谱中，研究人员则是发现了径向速度现象。

Gliese 486

所以这表明，这颗红矮星的附近很可能有行星存在，而值得庆幸的也是，在除过径向速度外，它还存在凌日现象！

在前面我们说过，除过径向速度法呢，寻找系外行星的方法还有凌日观测法！

凌日观测是根据观测恒星亮度的变化来寻找系外行星，当恒星周围存在行星且它的运动轨道与我们视线方向大致相平，那么当它移动到恒星的前方，就会挡住恒星的一部分光，使其亮度下降，这个就是凌日观测！

行星凌日演示

那么当观测到径向速度之后，再利用凌日观测就可进一步地进行验证！

所以这次的研究，在观测到径向速度之后，再根据凌日观测的验证，研究人员最终确定了这个行星的存在。

这个行星被命名为格利塞（Glies e）486 b，根据恒星的质量和光谱的红移蓝移，以及凌日现象的亮度变化，研究人员推算出了这个行星的质量、半径以及公转周期，它的质量是为地球的2.81倍，半径约为地球的1.3倍，所以根据这个体积和质量，我们可知，它的密度是与地球相近，说明也是一个像地球这样的岩质行星

但根据其轨道半径来看，它的表面环境应该更加接近于金星，根据它的轨道半径，其距宿主恒星的距离，仅有260万公里，所以在这样的距离下，它的表面温度，可能已达到了430℃的高温，所以它的表面，可能到处都是流动的熔岩

那么在这样的环境下，其表面存在生命的机率应该几乎为零，但这样的条件也有一个好处，它为研究人员研究系外行星的大气创造了条件。

根据径向速度以及凌日观测，我们确定行星的物理参数也就是质量、体积轨道半径这些，行星大气以及大气元素组成我们却很难推测。

但这个新发现的行星却提供了条件，因为其表面温度高，那么它就会加热大气中的一些元素，而加热元素则会出现和吸收线正好相反的明亮条纹，即发射光谱，所以通过探测发射光谱，研究人员就可推测行星的大气组成，那么我们就可了解行星是否含有生命所需的元素，进而确定它是否有几率孕育生命。

好了，这个呢，就是对这次研究的大致解读！那本期就到这里了