TOI-2096,列日大学天文学家新发现的行星系统!
由列日大学研究人员领导的一项研究(利用美国宇航局TESS望远镜的观测结果),发现了一个由两颗比地球稍大的行星组成的系统,它们以同步的方式围绕着一颗冷恒星运行。该系统被命名为TOI-2096,位于距离地球150光年的地方。这一发现已经发表在《天文学与天体物理学》杂志上。
这一发现是欧洲和美国大学紧密合作的结果,并由美国太空任务TESS(凌日系外行星调查卫星)促成,其目的是寻找靠近我们的明亮恒星轨道上的行星。“TESS监测整个天空的过境情况,也就是说,它测量数十万颗恒星的亮度,以寻找探测器视线内一颗行星经过其恒星前面可能导致的非常小的亮度下降。然而,尽管TESS任务在探测新世界方面的效率非常高,但它需要地球上的望远镜的支持,来确认所探测到的信号的行星性质。”Pozuelos解释说。他是天体物理学家,文章的第一作者,也是列日大学ExoTIC实验室(天体生物学研究单位/科学系)的前成员。
TOI-2096行星系统由TOI-2096 b和TOI-2096 c行星组成。这两颗行星被多个望远镜阵列观测到,使其得以确认和定性。大部分的凌日是由列日大学领导的TRAPPIST和SPECULOOS项目的望远镜获得的。列日大学ExoTIC实验室的博士生、文章的第二作者Mathilde Timmermans表示:“通过对数据进行详细分析,我们发现这两颗行星处于轨道共振状态:外行星的每条轨道上,内行星都会绕着恒星运行两次。因此,它们的周期非常接近彼此的倍数,行星b的周期约为3.12天,行星c的周期约为6.38天。这种配置非常特殊,导致了行星之间强烈的引力作用。这种相互作用具有延迟或加速行星在其恒星前通过的效果,并可能导致在不久的将来(我们要)使用更强大的望远镜测量行星的质量。”
这一发现背后的科学家估计,行星b的半径(离其恒星最近)是地球的1.2倍,因此它被称为“超级地球”。它的特性可能与地球相似:一个主要由岩石组成的行星,可能被稀薄的大气层包围。同样,c行星的半径是地球的1.9倍,是海王星的55%,这可能使该行星属于“小海王星”的范畴,即由岩石和冰组成的核心被富含氢或水的扩展大气层所包围的行星,例如我们太阳系中的天王星和海王星。这些尺寸非常有趣,因为半径在1.5到2.5地球半径之间的行星的数量比理论预测的要少,这使得这些行星非常罕见。Mathilde Timmermans指出:“鉴于这些行星的大小,它们具有至关重要的意义。超级地球和迷你海王星的形成在今天仍然是一个谜。有几个形成模型试图解释它,但没有一个真正与我们观察到的完全吻合。TOI-2096是迄今为止发现的唯一一个有一个超级地球和一个小海王星的系统,而这两个系统的大小正好与模型相互矛盾。换句话说,TOI-2096可能是我们一直在寻找的系统,可以让我们了解这些行星系统是如何形成的。”
“更重要的是,这些行星是同类行星中最适合研究其可能的大气层的行星之一,”Pozuelos解释说。“由于这些行星与宿主恒星的相对大小,以及恒星的亮度,我们发现这个系统是使用JWST太空望远镜对其大气进行详细研究的最佳候选者之一。我们希望能够通过与其他大学和研究中心的协调,迅速完成这项工作。这些研究将使我们有可能确认行星b和c周围是否存在大气层,从而给我们一个关于其形成机制的指示。”
从星云到TRAPPIST-1行星,再到“超级地球”类行星、原行星和TOI-2096行星系统,列日大学天文学家一直在探索前行,不断以新的发现向人们揭示宇宙的奥秘。这也是列日大学学子自豪的原因之一,期待天文学家们在未来为我们带来更多惊喜。