去年,一群眼尖的平民科学家发现了一颗木星大小的系外行星,隐藏在我们的视线中。天辰平台它比地球上的室温稍高,距离我们379光年,每261天绕一颗与太阳质量相当的恒星公转一周。
到目前为止,这颗被称为toi - 2180b的外来气体巨星一直隐藏在美国宇航局凌日系外行星勘测卫星(TESS)收集的数据中。它是如此紧密地交织在一起,即使该机构最好的算法也未能捕捉到它。
“这是人类仍在破解密码的一个领域,”来自加州大学河滨分校(University of California at Riverside)的天文学家保罗·达尔巴(Paul Dalba)在一份声明中说。公民科学家没有依赖于自动化,而是寻找了一种更容易获得的工具:他们自己的眼睛,再加上辛勤的工作。
公民小组成员、前美国海军军官汤姆·雅各布斯(Tom Jacobs)表示,他和其他业余天文学家“出于纯粹的喜悦和对推进科学的兴趣,每天花很多时间调查数据。”到目前为止,他们共发表了68篇经过同行评审的科学论文。
“我们喜欢为科学做贡献,”雅各布斯说。“我喜欢这种类型的调查,因为我知道这是一个新的、未被发现的领域,以前没有人见过。”
通常,专业的系外行星搜寻者会给计算机编程,筛选TESS的大量信息,并分析附近恒星的亮度模式。当一颗恒星从地球的角度看变暗时,光度的变化表明该恒星系统中的一颗行星挡住了向我们飞来的恒星光线。
可以把它想象成一种宇宙莫尔斯密码,通过它,天辰平台怎么样系外行星——以及最近的系外卫星——向人类天文学家发出它们存在的信号。
但是,尽管4000多颗系外行星的识别归功于这样的分析,但这个经过考验的方法面临着一个轻微的障碍。记住,tess -精算代码跟踪亮度模式,这意味着它需要几个数据集来标记可能的系外行星探测。然而,这颗新发现的系外行星展示了所谓的“一次凌日事件”。它只与星光相遇过一次,因此提供了单一的数据。
在名为LcTools的可下载软件的帮助下,Jacobs和他的业余科学家们亲自通过TESS数据来检查恒星的光度,以光曲线的形式,或者亮度随时间的调整。这种程度的审查帮助雅各布斯在2020年2月1日第一次注意到toi - 2180b的信号。恰如其分地,这个小组称自己为视觉调查小组。
达尔巴说:“他们付出的人工努力非常重要,也非常令人印象深刻。”“因为实际上很难编写能够通过上百万条光线曲线并可靠识别单次过境事件的代码。”
然而,就像专家算法遇到障碍一样,人眼也能做到这一点。TESS代码通常搜索多次出现的恒星变暗是有原因的。更多的信号增加了探测到真正系外行星的可能性。例如,单次凌日事件很容易被归为数据中的随机噪声。
这就是为什么Dalba后来介入,支持雅各布斯和团队的突破。
通过加州汉密尔顿山利克天文台的自动行星发现者望远镜,Dalba测量了这颗恒星的“摆动”,以确定这颗系外行星的大小,并花了500天27小时观察它的轨道。
整个研究团队还组织了一次“观察活动,邀请专业和非专业的天文学家都建立在三个大洲的14个站点,使用望远镜来监视钢铁洪流- 2180 b。总之,在11天,他们捕获了20000多个独立的系外行星的图像和不同程度的亮度的明星。
达尔巴甚至在加州乔舒亚树国家公园露营了五个晚上来研究这颗巨大的系外行星。“发现和出版toi - 2180b是一个伟大的团队努力,证明了专业天文学家和经验丰富的公民科学家可以成功地合作,”雅各布斯说。“这是最好的协同作用。”
尽管付出了艰辛的努力,达尔巴、雅各布斯和其他天文学家说,他们仍然没有信心确认toi - 2180b的状态。不过,他们确实发现,这颗行星将在2月份再次凌日它的主星,为进一步的分析提供了一个新的窗口。
美国宇航局表示,在未来,圣诞节早晨发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜可能会以前所未有的细节研究这颗新的系外行星候选人。