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颗系外行星从其宿主恒星前方经过的示意图。方形网格代表了美国宇航局TESS卫星的单个像素。

（图片来源：尼古拉·贝尔曼 / 加州大学尔湾分校）

天文学家发现的、位于我们太阳系之外的近200个世界，其体积可能比此前估计的要大——这一发现可能会对搜寻地外生命产生影响。

这是一个研究团队的观点，他们研究了美国宇航局凌日系外行星巡天卫星（TESS）观测到的数百颗太阳系外行星（即系外行星）。TESS通过捕捉行星从其母恒星前方“掠过”或“凌日”时导致的恒星微弱光芒下降来搜寻系外行星。

该研究团队发现，来自被凌日恒星周围邻近恒星的光可能会“污染”TESS的数据，使得看起来像是这颗凌日行星阻挡的光线比实际情况要少。而这会使得该行星看起来比实际更小。天文学家在已知恒星系统中发现一颗质量达地球35倍的巨大系外行星

一颗隐藏的"超级地球"正间歇性地进出其宜居带

新型模型助力甄别哪些遥远行星可能孕育生命

加州大学欧文分校的研究员、该团队的负责人韩特（Te Han）在一份声明中表示：“我们发现，数百颗系外行星的实际尺寸比其表象更大，这将在宏观层面颠覆我们对系外行星的认知。这意味着，迄今为止我们实际发现的行星中，类似地球的行星数量可能比我们原先以为的要少。”

系外行星的阴影

系外行星距离遥远且光线暗淡，天文学家仅能在极少数情况下直接对其成像。

因此，凌星法成为探测太阳系外行星最成功的手段。这种方法要求行星及其恒星与地球形成恰当的角度，并且天文学家需等待行星完成两次凌日才能确认其存在。

凌星法最擅长发现那些轨道靠近宿主恒星的短周期行星，因为它们凌日频率更高。同时，该方法也更有利于探测体积较大的行星——它们能遮挡住更多星光。

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"我们本质上是在测量行星的阴影，"研究团队成员、加州大学欧文分校天文学家保罗·罗伯逊表示。

艺术家对NASA的凌日系外行星测量卫星（TESS）研究一些凌日行星的构想图。（图片来源：麻省理工学院）

该团队收集了TESS对系外行星的数百次观测结果，并根据所观测系外行星的宽度进行分类。

然后，他们利用计算机建模以及欧洲航天局（ESA）恒星追踪任务盖亚（Gaia）的数据，来估算TESS在观测过程中受到多少光污染。

"TESS的数据存在污染，而Te定制的模型在这一领域比任何人都能更好地校正这一问题，"罗伯逊说。"我们在本研究中发现，这些行星的尺寸可能系统性地比我们最初认为的要大。这就引出了一个问题：地球大小的行星到底有多普遍？"

凌星法最擅长发现那些运行轨道靠近宿主恒星的短周期行星，因为它们的凌日现象更为频繁。这种方法也更有利于发现较大的行星，因为它们会遮挡更多的光。

"我们基本上是在测量行星的阴影，"研究团队成员、加州大学欧文分校的天文学家保罗·罗伯逊说。

告别类地行星：海洋星球或更为普遍

由于前述凌星观测法的选择性偏差，TESS目前探测到的系外行星中，那些在体积和构成上与地球相似的天体数量本就稀少。

韩解释道："在TESS迄今发现的单行星系统中，此前仅有三颗被认为在构成上与地球相似。而根据这一新发现，实际上它们都比我们原先预想的要大。"

艺术家绘制的“超级地球”系外行星K2-18 b概念图。（图片来源：ESA/Hubble, M. Kornmesser）

这种情况可能的结果是，这些系外行星是更大的海洋行星，或是被巨大单一海洋覆盖的“hycean worlds”（海世界）。这些星球也可能是比木星小的气态巨行星，类似于海王星和天王星。

这对搜寻生命有着重要影响，因为虽然hycean worlds拥有丰富的水，但可能缺乏生命诞生所需的其他要素。

罗伯斯顿补充道：“这对我们理解系外行星具有重要意义，包括确定使用詹姆斯·韦伯太空望远镜进行后续观测的优先顺序，以及关于银河系中是否存在大量海洋行星这一备受争议的议题。”

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韩、罗伯斯顿及其同事的下一步计划，是重新审视那些此前因体积而被认为不适合居住的行星，以探究它们是否比原先认为的更大。

与此同时，这项研究也在提醒天文学家，在评估TESS（凌日系外行星巡天卫星）的数据时需保持谨慎。

该研究团队的报告已于7月14日（周一）发表在《天体物理学期刊快报》上。

BY:Robert Lea

FY: 多糖小星星

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地球大小的行星或比想象中更稀有