新发现的外星行星可能包括迄今为止最小的一颗

这个艺术家的概念展示了美国国家航空航天局开普勒任务在一颗名为开普勒9的恒星周围发现的两颗土星大小的行星。第三颗行星，只有地球1.5倍大，也可能围绕这颗恒星运行。这是第一个发现有多颗凌日行星的恒星系统。

美国国家航空航天局周四宣布，在像太阳这样的恒星周围发现了一组可能包括迄今为止最小、最大地球大小的外星行星。

开普勒太空天文台的观测证实了两颗土星大小的行星围绕着一颗距离地球约2300光年的恒星运行。他们还揭示了一个候选行星，其大小大致相当于同一系统中的地球

天文学家尚未证实这颗潜在的类地行星，但早期分析表明，它的半径仅为地球的1.5倍。地球的半径为3962英里（6378公里）。研究人员表示，对行星系统的进一步观测将有助于确认这颗行星的存在。

“我们希望在未来几天或几周内，我们能够更加明确，”位于加利福尼亚州莫菲特菲尔德的美国国家航空航天局艾姆斯研究中心的开普勒任务科学首席研究员William Borucki说。

首次将开普勒观测的分析与凌日时间和径向速度观测相结合，来估计外星行星的质量。

该系统的两颗较大行星“开普勒-9b和开普勒-9c”被发现具有与土星相似的直径、质量和密度。这些发现代表了开普勒发现的第一个被证实的多行星候选系统。

然而，天文学家表示，这些行星离母恒星如此之近，以至于它们的轨道将与我们太阳系中的水星轨道相吻合。如果得到证实，这个地球大小的世界将离它的恒星如此之近，看起来一点也不像地球。那里会很热，很可能不适合居住。

这项研究由马萨诸塞州剑桥市哈佛-史密森天体物理中心理论天体物理分部副主任Matthew Holman领导。，检查了新确认的行星系统。研究结果详见8月26日的《科学》杂志在线版。

开普勒行星是本周公布的第二组外星行星。

周二，欧洲南方天文台的天文学家宣布，在距离地球127光年的恒星周围发现了多达七颗行星（尽管还有两颗有待确认）。这一发现还包括一颗潜在的类地行星，其质量是地球的1.4倍。

AnotherEarth

霍尔曼说，天文学家还没有对开普勒天文台观测到的可能类似地球的世界进行质量估计。

他补充道，目前，与地球大小相当的潜在第三颗行星仍然是棘状的，但如果得到证实，它将是“迄今为止已知最小的行星”。

Holmantold太空网表示：“我们可以说，就其物理尺寸而言，它将是最小的，但我们还不知道它的质量。”

开普勒的观测表明，这颗行星的半径约为地球半径的1.5倍，轨道周期约为1.6地球日，比开普勒9b和9c短得多。

较大的行星开普勒9b大约需要19.2天才能完成一个轨道。另一个土星大小的世界每38.9天绕一圈。

研究人员需要确认候选天体围绕同一颗恒星运行，而不是所谓的天体物理学假阳性的结果。

他说，尽管如此，探测到如此小的候选者的能力证明了开普勒仪器的灵敏度，并表明任务正在进行中。

霍尔曼说：“这表明我们不仅能找到长周期系统，还能很好地找到小行星。”“这项工作的信息之一是，开普勒正在朝着寻找与我们太阳系相似的行星系统的目标取得进展。

Toohot to handle

但是，就宜居性而言，开普勒9号系统可能不是研究任何生命形式的最佳场所。

霍尔曼说：“这些行星不太可能适合居住。”

霍尔曼通过测量这两颗大行星反射的光的量来估计它们的温度，这就大致了解了行星吸收母恒星光的程度。他说，根据这些假设，土星大小的行星可能分别为740开尔文（872华氏度）和540开尔文（512华氏度）。

霍尔曼说：“Thosetemperature远远超过水的沸点，所以这些行星是不可居住的。”“这将不是第一个寻找宜居性的地方。”

开普勒9系统

霍尔曼和他的同事分析了开普勒七个月的数据，并能够通过测量行星在经过母恒星前方时阻挡的光量来确定行星的大小。然而，为了估计它们的质量，研究人员必须观察这两颗系外行星之间的引力相互作用。

霍尔曼说：“你从开普勒那里得到的只是你没有得到质量的大小。”但在开普勒9系统的情况下，有不止一颗行星在旋转恒星。我们可以看到行星凌日时间的偏差，并测量行星引力相互作用的程度，这是由于它们的质量造成的。”

开普勒太空天文台凝视着银河系中天鹅座和天琴座中包含156000多颗恒星的一块区域。航天器监测恒星亮度的细微变化，这可能表明从地球上看，有外星行星从它们面前经过。

通过测量行星在其前方“或穿过”时恒星亮度的微小下降，天文学家可以确定行星的大小。

6月，开普勒任务的科学家宣布，已经发现了700多颗候选行星，其中包括五个似乎有一颗以上凌日行星的系统。

研究人员通过一系列程序运行这些候选者，以验证这些信号确实来自行星，而不是双星产生的假阳性。

霍尔曼说：“这里真正重要的是签名的时机。”“这是行星质量的特征，所以我们可以确信这些是行星而不是恒星。”

研究轨道

霍尔曼说，开普勒9系统中的两颗土星大小的行星并没有精确的圆形轨道，但它们也不是高度椭圆的。通过详细的建模和分析时间变化，研究人员还能够辨别行星的轨道平面。

霍尔曼说：“我们可以通过时间变化来验证这些行星占据了一个非常相似的轨道平面。”“我们预计它们与我们的太阳系具有相似的共面性，可能共面到10度左右。但是，它们的轨道非常不同。”

华盛顿特区华盛顿卡内基研究所地球磁学系的天文学家Alycia Weinberger说，这些系外行星的轨道也可以揭示行星系统的形成历史。

温伯格在一次关于这一发现的媒体电话会议上说，考虑到这些行星的时间变化和轨道共振，它们“不得不随着时间的推移改变彼此和恒星的相对位置”。

了解这种行星迁移将有助于天文学家了解导致开普勒9系统以及未来发现的其他行星系统最终构型的初始条件。

此外，在开普勒9系统中，可能还有其他行星凌日于同一母恒星，但尚未被发现。

霍尔曼说：“那里可能还有其他行星实际上并没有凌日恒星。”“如果一颗行星的轨道更倾斜，并且没有从我们的视线穿过恒星表面，我们只能从时间变化中进行探测。”

霍尔曼和他的同事们希望通过使用开普勒和其他数据来对系统中的行星进行普查，从而扩大他们的研究范围。