中國科學(xué)院云南天文臺牽頭的國際研究團隊近日在一顆類似太陽的恒星周圍發(fā)現(xiàn)了一顆位于宜居帶的“超級地球”Kepler-725c,其質(zhì)量約為地球的10倍。這是首次利用凌星中間時刻變化(TTV)反演技術(shù)在類太陽恒星的宜居帶發(fā)現(xiàn)此類行星,相關(guān)成果發(fā)表在科學(xué)期刊《自然-天文》上。
這顆行星圍繞名為Kepler-725的G9V型宿主恒星運行。該宿主恒星與太陽光譜相似,但比太陽年輕,年齡僅為16億年,且表面磁場活動更為劇烈。Kepler-725c位于宿主恒星的宜居帶,即適合液態(tài)水存在的區(qū)域,被認為是類地生命誕生的關(guān)鍵條件。它繞宿主恒星運行一圈大約需要207.5天,與地球的公轉(zhuǎn)周期相近。
起初,Kepler太空望遠鏡并未發(fā)現(xiàn)這顆行星。研究團隊通過觀察Kepler-725行星系統(tǒng)中另一顆行星穿過宿主恒星表面的時間對公轉(zhuǎn)軌道周期的微小偏離,成功推斷出它的存在。TTV反演技術(shù)不需要直接觀測到待發(fā)現(xiàn)行星遮擋宿主恒星的過程或宿主恒星在視線方向發(fā)生輕微擺動,只需測量與待發(fā)現(xiàn)行星軌道共振的另一顆行星的凌星時間,就能間接感知待發(fā)現(xiàn)行星的存在。這項技術(shù)成為發(fā)現(xiàn)類太陽恒星宜居帶中“隱形行星”的有力工具,標志著中國科研團隊在尋找第二個地球的征途上邁出關(guān)鍵一步。
此次發(fā)現(xiàn)的新通道和后續(xù)相關(guān)研究結(jié)果將為中國未來的空間天文任務(wù)提供新的觀測目標和探測技術(shù)支持,例如中國載人航天工程巡天空間望遠鏡和地球2.0項目。中國科學(xué)院云南天文臺的相關(guān)研究團組計劃將TTV反演技術(shù)應(yīng)用于更多系外行星系統(tǒng),以尋找隱藏在類太陽恒星和紅矮星宜居帶中的系外行星。