哈勃望远镜调查附近的系外行星LTT 1445Ac，发现它和地球一样大

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一张艺术家的LTT 1445Ac穿越其恒星的照片，是从该系统的另一颗行星LTT 1445Ab上拍摄的(图片来源:美国国家航空航天局/欧空局/利亚·胡斯塔克(STScI))

（）据美国太空网（基思·库珀）：哈勃太空望远镜测量了离我们最近的凌日系外行星的直径，发现它是一颗岩石行星，大小与地球非常相似。然而，不幸的是，这颗“地球”表面太热，无法支持我们所知的液态水或生命。

这颗行星被称为LTT 1445Ac，于2022年由美国国家航空航天局的凌日系外行星调查卫星(TESS)首次发现。LTT 1445Ac围绕一颗质量只有太阳四分之一的冷M矮星运行；这颗恒星本身存在于一个M矮星的三重系统中，位于波江座方向22.5光年之外。LTT 1445Ac由三重行星中的另外两个行星LTT 1445Ab和LTT1445Ad加入，这两个行星的轨道都更远。

虽然有许多系外行星离我们更近，但LTT 1445Ac是距离我们最近的一颗，它实际上是在恒星前面运行。当一颗行星做这样的凌日时，它阻挡了它的恒星的一些光——行星越大，它阻挡的光就越多。

苔丝通过测量光线的下降发现了LTT 1445Ac，但是有一个问题。科学家们非常幸运能够观察到凌日，因为这些事件只有在我们的视线与行星围绕其恒星的轨道平面完全一致的情况下才能被注意到。即使是轻微的错位也会被认为是看不见的行星凌日。在LTT 1445Ac的例子中，苔丝无法区分这种排列是否意味着整个行星都在经过它的恒星，或者这只是一次“掠日经过”。掠日凌日意味着这颗行星似乎只是夹住了恒星的边缘，只展示了部分凌日。如果是这样的话，这将暗示一个误导性的行星大小值。

“这个系统有可能有一个不幸的几何形状，如果是这样的话，我们就不会测量到正确的大小，”哈佛-史密森天体物理中心的艾米丽·帕斯在一份声明中说，他领导了哈勃望远镜的观测。"但是凭借哈勃的能力，我们成功了."

哈勃太空望远镜能够确认整个行星确实经过这颗恒星，并且行星的直径大约是地球的1.07倍。



全食(剪影行星穿过恒星中部)和掠食(剪影行星穿过恒星底部)之间的区别。(图片来源:美国国家航空航天局/欧空局/伊丽莎白·惠特利(STScI))

此前，位于智利的欧洲南方天文台甚大望远镜上的ESPRESSO(岩石系外行星和稳定光谱观测的中阶梯摄谱仪)仪器已经测量了该系统的径向速度。径向速度是衡量一颗恒星在与一颗绕轨道运行的行星围绕一个共同的质量中心运动时，看起来有多“抖动”的一种尺度。行星质量越大，抖动越大；ESPRESSO测得LTT 1445Ac的质量是地球质量的1.37倍。

知道了它的半径和质量，计算LTT 1445Ac的密度就很简单了，结果是每立方厘米5.9克。相比之下，地球的平均密度为每立方厘米5.51克。总而言之，LTT 1445Ac比我们的星球稍大一些，密度稍大一些，质量稍大一些，表面重力是地球的1.37倍(表面重力加速度为每秒13.4米平方，而地球为每秒9.8米平方)。

唉，在距离其恒星398万公里(247万英里/0.02659AU)的轨道上，每3.12天，LTT 1445Ac对于液态水来说太热了，表面温度约为260摄氏度(500华氏度)。正如我们所知，没有液态水，生命无法生存，因此LTT 1445Ac灼热的表面很可能没有生命(除非一种我们不知道的生物形式能够在如此无情的高温下茁壮成长。)

该系统中的行星b，一颗也被视为凌日的超级地球，似乎也不适合居住，尽管对行星D来说，预兆可能更积极。D是一颗位于恒星可居住区内的岩石行星，但不幸的是，它没有凌日，因此天文学家无法研究它的大气层，以确定它是否具备可居住的条件。

天文学家利用一种叫做透射光谱学的技术研究凌日期间的系外行星大气。从我们的有利位置来看，当一颗行星在它的恒星前面移动时，它的大气层(如果它有)可以吸收一些星光，不同的分子吸收不同的波长，从而揭示它们的存在。

目前，LTT 1445Ac是否有大气层仍是一个谜，但作为已知距离最近的凌日行星(与其姊妹行星b一起)，它成为哈勃和詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)光谱后续研究的主要目标。下一个已知的最近的凌日系外行星是Gliese 486b，距离我们26.4光年。JWST在2023年早些时候观察了486b的大气层，发现了水蒸气的可能迹象。

TESS旨在寻找天空中最亮恒星周围的凌日系外行星，这些恒星往往也是最近的。它们离我们很近，使得对它们大气层的光谱跟踪研究更加容易。

如果LTT 1445Ac号是可靠的话，苔丝正在成功完成它的使命。

这一发现发表在9月份的《天文杂志》上。