【正見新聞網2019年04月22日】
圖：HD 21749c想像圖。 Credit: Robin Dienel, Carnegie Institution for Science
據卡內基研究所2019年4月15日報導，凌日系外行星巡天衛星(Transiting Exoplanet Survey Satellite, TESS)自運行以來發現了第一個地球大小的系外行星，以及一個溫暖的略小于海王星的系外行星。
「這個發現令人興奮，TESS僅僅運行一年就已經完全改變了尋找系外行星的局面，」論文的第二作者，卡內基研究所的哈勃獎學金得主Johanna Teske博士說，「在TESS衛星繼續巡天任務的同時，我們會與TESS的後續觀測團隊合作，選定一些有意思的目標以便使用地面望遠鏡進一步觀測。」
其中，安裝在位於智利的拉斯坎帕納斯天文台(Las Campanas Observatory)的麥哲倫二號(Megallan II)望遠鏡上的行星搜索光譜儀(Planet Finder Spectrograph, PFS)對這項工作做出了巨大貢獻。它可以幫助確認TESS發現的行星的性質，並成功測量了最新發現的略小于海王星的行星的質量。
PFS使用一種稱為徑向速度的測量技術，這是目前天文學家測量單個行星質量的唯一方法。
「PFS是南半球少數幾個可以進行這類測量的儀器之一，」Teske補充道，「因此，它將是進一步描述TESS衛星所發現的行星特徵的一個非常重要的部分。」
最新發現的略小于海王星的系外行星編號為HD 21749b，它的公轉周期大約36天，比TESS迄今為止發現的任何系外行星的公轉周期都長。由於TESS採用的技術，它可能發現的大多數行星應當具有不到10天的軌道周期，因此在TESS觀測數據中探測HD 21749b 是一個不小的挑戰。
「我們進行了非常細緻的探索，也多虧在合適的時間有合適的團隊。」論文的第一作者，麻省理工科維理天體物理與空間研究所(MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research)的哈勃獎學金得主Diana Dragomir博士說， 「幸運的是，我們捕獲了清晰的觀測信號。」
HD 21749b的恆星大約是太陽質量的80％，距地球約53光年。 HD 21749b的質量約為地球的23倍，半徑約為地球的2.7倍。
令人興奮的是，HD 21749b並不孤單。它還有一個兄弟行星，HD 21749c，它公轉周期大約8天，並且尺寸要小得多，與地球大小相似。
「測量這樣一顆小行星的精確質量和成分非常有挑戰性，但這對於比較HD 21749c和地球非常重要，」卡內基研究所的卡內基獎學金得主Sharon Wang博士說。 「因此卡內基的PFS團隊正在繼續收集這個行星的相關數據。」
TESS衛星是第一個能夠測量許多小型系外行星的質量以及大氣成分等其他特性的觀測項目。雖然小型系外行星在我們的銀河系中很常見，但仍然有很多東西需要了解它們的多樣性以及它們與我們太陽系中行星的比較。
「對於非常接近且非常明亮的恆星系統，我們預計能發現幾十個地球大小的行星，」 Dragomir博士說。 「而這次的發現則是TESS的一個裡程碑，因為它證實了在更小的恆星周圍尋找地球大小的行星的可能性，而這些行星很可能是適於生命生存的。」
他們的工作發表在2019年4月15日《天體物理期刊快報》上。