利用“行星獵手”SPIRou 法國團(tuán)隊(duì)首次為年輕行星稱重

在法國天體物理學(xué)和行星學(xué)研究所和格勒諾布爾行星學(xué)和天體物理學(xué)研究所科學(xué)家?guī)ьI(lǐng)下，法國研究小組首次測量了一顆非常年輕的系外行星的內(nèi)部密度，該行星圍繞著一顆新近形成且活躍的恒星運(yùn)行。

SPIRou是為加拿大—法國—夏威夷望遠(yuǎn)鏡開發(fā)的新型光譜偏振儀，主要用于探測系外行星，研究新形成的恒星與行星。為了探測行星系統(tǒng)，SPIRou使用測速技術(shù)，能夠通過多普勒效應(yīng)揭示恒星速度的微小波動(dòng)，從而發(fā)現(xiàn)行星的存在。法國團(tuán)隊(duì)利用這一“行星獵手”對顯微鏡座AU(AU Mic)中的一顆行星進(jìn)行了測量。

顯微鏡座AU是距離太陽系32.3光年的一顆紅矮星，只有不到2200萬年的歷史，還不到太陽年齡的1%，因而圍繞它的行星系統(tǒng)也非常年輕。

這顆編號為AU Mic b的系外行星最初是由美國國家航空航天局(NASA)的凌日系外行星勘測衛(wèi)星苔絲(TESS)探測到的，法國團(tuán)隊(duì)通過SPIRou分光極譜儀揭示了它的質(zhì)量和密度。結(jié)果顯示，該行星與超過40億年歷史的海王星非常相似。但是AU Mic b距離其恒星的距離比海王星近450倍。其大氣溫度達(dá)到300℃，可視為一顆“熱海王星”。

顯微鏡座AU的恒星活動(dòng)特別活躍，會產(chǎn)生強(qiáng)烈的磁場，這使得對AU Mic b的信號分析變得非常復(fù)雜。盡管恒星活動(dòng)產(chǎn)生了“噪音”，但法國團(tuán)隊(duì)借助SPIRou實(shí)現(xiàn)了“降噪”，最終確定了其行星質(zhì)量和密度。

這是天文學(xué)家首次獲得小于2億歲的系外行星密度，AU Mic b也是第一顆由SPIRou測量質(zhì)量的系外行星。

巴黎天體研究所還借助SPIRou研究和驗(yàn)證了AU Mic b的另一個(gè)特征：其軌道傾角與母恒星的赤道面高度吻合，這表明它的形成并未受到其他大型天體的干擾。

總編輯圈點(diǎn)：

為什么要給系外行星稱重?這件事看起來有點(diǎn)無聊。30多光年的距離雖然不算太遠(yuǎn)，但300℃的高溫顯然不是什么潛力宜居地，知不知道它的體重，都不會有什么影響。然而從行星科學(xué)角度來看，能夠精確高效地稱重行星，一方面可以提供對以前行星理論的獨(dú)立檢驗(yàn)，這對天文學(xué)甚至是未來的航天發(fā)展都有意義;另一方面，也是人類光譜測量儀技術(shù)進(jìn)步的彰顯——我們總要一點(diǎn)點(diǎn)地把觸角伸向更深遠(yuǎn)的宇宙，不能因?yàn)樽约旱拿煨。艞墝Υ蟪叨扔钪娴奶剿鳌?李宏策)