NASA同日宣布发现宜居行星和双日行星，两名高中生成功臣真相究竟是什么？

在最近举行的美国天文学年会上，美国国家航空航天局（NASA）秀的不仅有新一代主力系外行星探测器苔丝（TESS），还有两名高中生。

他们分别参与了苔丝发现首颗类地大小的宜居带行星和首颗存在双日系统中的行星。

苔丝全称凌日系外行星勘测卫星，于2018年4月发射升空，旨在接棒开普勒太空望远镜成为行星猎手。

具体而言，苔丝通过检测恒星亮度随时间变化的光曲线来寻找行星。

一旦出现凌日现象，即当行星掠过恒星表面时，恒星的亮度就会像发生日食一样有所下降。

原理很直观，开普勒望远镜就用这种方法找到了4000余颗系外行星。

但在实际操作中，依然会出现困难和误判。

令人惊喜的是，高中学生就能在NASA的研究团队里帮助解决这些问题。

双日辉映

沃尔夫·库克尔（Wolf Cukier）刚刚在纽约斯卡斯戴尔高中读完高三，进入NASA著名的戈达德飞行中心进行暑期实习。

他查看了此前被志愿者们标记为日食双星系统的所有数据。

这是一种两颗恒星围绕彼此旋转的系统，从观测角度看会互相遮盖。

在双日系统里寻找行星可比在单日系统里难。

在两颗恒星的影响下，行星的凌日现象并不规律，此外，苔丝很难发现行星掠过小一点的那颗恒星。

这是一类目前的计算机算法不太擅长的信号，反而是人眼更容易寻找蛛丝马迹。

因此，像库克尔这样的实习生需要逐个排查数据。

实习刚开始3天左右，库克尔就发现一个标记为TOI 1338的双日系统里存在不寻常的信号。

这个信号乍看像是小恒星遮盖大恒星造成的日食，但出现的时机不对。

他反应过来，这其实是一颗行星。

TOI 1338双日系统

最终证实，这颗TOI 1338 b距离地球1300光年，比地球大6.9倍，介于海王星和土星之间。

它的两颗太阳，一颗比我们的太阳大上10%，另一颗则更冷更暗，只有太阳质量的三分之一。

温度宜居

苔丝在工作第一年就发现了100光年外的恒星TOI 700，并捕捉到它的三颗行星的多次凌日。

科学家们一开始认为它与我们的太阳大体类似。

然而，高中生阿尔顿·斯宾塞（Alton Spencer）和几个研究人员一起发现这是个误判。

TOI 700实际上一颗更小更冷的恒星，质量和大小大约只有太阳的40%，表面温度也只有太阳的一半。

修正了参数之后，它的三颗行星的体积和温度就相应地大幅下调。

科学家们发现，最外围的第三颗行星TOI 700 d一下子掉到了宜居带内，也就是说，温度允许其上面存在液态水。

TOI 700和三颗行星

具体而言，它要比地球的体积大上20%，公转周期为37天，从恒星那里接收到的能量要比地球从太阳接收到的少14%。