90光年外的系外行星或许存在类似地球的大气层

一个国际合作团队发现一颗新的亚海王星级别系外行星，其轨道周期为24天，围绕在一颗M型红矮星旋转，之所以能发现它是由于行星拥有浓厚的大气层、恒星小，以及该系统远离地球的速度。

系外行星名为TOI-1231 b，是藉由凌日系外行星巡天卫星（Transiting Exoplanet Survey Satellite）的光度资料发现，随后透过智利天文台中的光谱仪进行确认，从而揭露系外行星的存在、质量及轨道的信息。

M型矮恒星体积较小、光度较低，在相同的行星经过恒星时，该行星挡住的相对亮度更大，使凌日法更容易检测，故M型矮恒星对凌日系外行星巡天卫星而言是更容易检测及研究的目标。

凌日系外行星巡天卫星也有一个的缺点，它的观测分辨率分为2分钟一张及30分钟一张，但是不论哪一种，有74%的观测天区都受限于一个区域只观测28天的状况，并且要从这28 天里发现两次凌日才能算是发现系外行星，所以大多数的凌日系外行星探测到的周期都小于14天，也正因为如此，轨道周期为24天的TOI-1231 b的发现使它更有其价值。

TOI-1231 b与它的母恒星距离比日地距离还要近8倍，但它的温度约为57°C，这也是M型矮恒星的功劳，同时也是至今为止发现能用于大气研究中最「凉爽」的温度，整体而言，这颗行星比地球大，比海王星小，其平均密度也与海王星相当，或许用亚海王星来称呼更为适合。

过去20年来的系外行星研究中，没有一颗看起来像我们自己的太阳系，充满了地球和海王星大小之间的行星，运行轨道甚至比水星近得多。 虽然新发现的这颗仍然距离太阳系中的行星相差甚远，但是与至今为止发现动辄成百上千度的表面温度相比，TOI-1231 b简直像是冷冻版本的，它的低密度代表它被大量的大气包围着，但其大气成份目前仍为谜，有可能是氢或氢-氦大气层，或是水气大气层。

由于母恒星的近红外线亮度极高，使它成为了哈勃太空望远镜及韦伯太空望远镜未来任务的观测目标。 研究团队将于六月下旬使用哈勃太空望远镜对它进行观测，有望在未来的几年里，揭露更多该行星的详细资料。 【图：新墨西哥大学;文：节录自台北市立天文科学教育馆网页】研究全文刊登在2021年6月8日出版的《天文学报》

TOI = TESS Objects of Interest = Transiting Exoplanet Survey Satellite Objects of Interest = 凌日系外行星巡天卫星感兴趣对象星表 = 凌日系外行星巡天卫星目标星表

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