哈勃望遠鏡調查附近的系外行星LTT 1445Ac，發(fā)現它和地球一樣大 _系外行星

一張藝術家的LTT 1445Ac穿越其恒星的照片，是從該系統(tǒng)的另一顆行星LTT 1445Ab上拍攝的(圖片來源:美國國家航空航天局/歐空局/利亞·胡斯塔克(STScI))
據美國太空網（基思·庫珀）：哈勃太空望遠鏡測量了離我們最近的凌日系外行星的直徑，發(fā)現它是一顆巖石行星，大小與地球非常相似。然而，不幸的是，這顆“地球”表面太熱，無法支持我們所知的液態(tài)水或生命。
這顆行星被稱為LTT 1445Ac，于2022年由美國國家航空航天局的凌日系外行星調查衛(wèi)星(TESS)首次發(fā)現。LTT 1445Ac圍繞一顆質量只有太陽四分之一的冷M矮星運行；這顆恒星本身存在于一個M矮星的三重系統(tǒng)中，位于波江座方向22.5光年之外。LTT 1445Ac由三重行星中的另外兩個行星LTT 1445Ab和LTT1445Ad加入，這兩個行星的軌道都更遠。
雖然有許多系外行星離我們更近，但LTT 1445Ac是距離我們最近的一顆，它實際上是在恒星前面運行。當一顆行星做這樣的凌日時，它阻擋了它的恒星的一些光——行星越大，它阻擋的光就越多。
苔絲通過測量光線的下降發(fā)現了LTT 1445Ac，但是有一個問題。科學家們非常幸運能夠觀察到凌日，因為這些事件只有在我們的視線與行星圍繞其恒星的軌道平面完全一致的情況下才能被注意到。即使是輕微的錯位也會被認為是看不見的行星凌日。在LTT 1445Ac的例子中，苔絲無法區(qū)分這種排列是否意味著整個行星都在經過它的恒星，或者這只是一次“掠日經過” 。掠日凌日意味著這顆行星似乎只是夾住了恒星的邊緣，只展示了部分凌日。如果是這樣的話，這將暗示一個誤導性的行星大小值。
“這個系統(tǒng)有可能有一個不幸的幾何形狀，如果是這樣的話，我們就不會測量到正確的大小，”哈佛-史密森天體物理中心的艾米麗·帕斯在一份聲明中說，他領導了哈勃望遠鏡的觀測。"但是憑借哈勃的能力，我們成功了."
哈勃太空望遠鏡能夠確認整個行星確實經過這顆恒星，并且行星的直徑大約是地球的1.07倍。

全食(剪影行星穿過恒星中部)和掠食(剪影行星穿過恒星底部)之間的區(qū)別。(圖片來源:美國國家航空航天局/歐空局/伊麗莎白·惠特利(STScI))
此前，位于智利的歐洲南方天文臺甚大望遠鏡上的ESPRESSO(巖石系外行星和穩(wěn)定光譜觀測的中階梯攝譜儀)儀器已經測量了該系統(tǒng)的徑向速度。徑向速度是衡量一顆恒星在與一顆繞軌道運行的行星圍繞一個共同的質量中心運動時，看起來有多“抖動”的一種尺度。行星質量越大，抖動越大；ESPRESSO測得LTT 1445Ac的質量是地球質量的1.37倍。
知道了它的半徑和質量，計算LTT 1445Ac的密度就很簡單了，結果是每立方厘米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比我們的星球稍大一些，密度稍大一些，質量稍大一些，表面重力是地球的1.37倍(表面重力加速度為每秒13.4米平方，而地球為每秒9.8米平方) 。
唉，在距離其恒星398萬公里(247萬英里/0.02659AU)的軌道上，每3.12天，LTT 1445Ac對于液態(tài)水來說太熱了，表面溫度約為260攝氏度(500華氏度) 。正如我們所知，沒有液態(tài)水，生命無法生存，因此LTT 1445Ac灼熱的表面很可能沒有生命(除非一種我們不知道的生物形式能夠在如此無情的高溫下茁壯成長。)
該系統(tǒng)中的行星b，一顆也被視為凌日的超級地球，似乎也不適合居?。?盡管對行星D來說，預兆可能更積極。D是一顆位于恒星可居住區(qū)內的巖石行星，但不幸的是，它沒有凌日，因此天文學家無法研究它的大氣層，以確定它是否具備可居住的條件。
天文學家利用一種叫做透射光譜學的技術研究凌日期間的系外行星大氣。從我們的有利位置來看，當一顆行星在它的恒星前面移動時，它的大氣層(如果它有)可以吸收一些星光，不同的分子吸收不同的波長，從而揭示它們的存在。
目前，LTT 1445Ac是否有大氣層仍是一個謎，但作為已知距離最近的凌日行星(與其姊妹行星b一起)，它成為哈勃和詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)光譜后續(xù)研究的主要目標。下一個已知的最近的凌日系外行星是Gliese 486b，距離我們26.4光年。JWST在2023年早些時候觀察了486b的大氣層，發(fā)現了水蒸氣的可能跡象。
TESS旨在尋找天空中最亮恒星周圍的凌日系外行星，這些恒星往往也是最近的。它們離我們很近，使得對它們大氣層的光譜跟蹤研究更加容易。
如果LTT 1445Ac號是可靠的話，苔絲正在成功完成它的使命。
這一發(fā)現發(fā)表在9月份的《天文雜志》上。