【导语】
天文学家在分析美国国家航空航天局(NASA)开普勒太空望远镜扩展任务K2的档案数据时,在一颗邻近K矮星HD 137010周围发现一颗地球大小的系外行星候选体。相关研究已发表于《天体物理学快报》(The Astrophysical Journal Letters)。
恒星概况:邻近、明亮且相对平静
研究显示,HD 137010是一颗光谱型为K3.5V的矮星,位于天秤座,距离地球约146光年。团队估计,这颗恒星的年龄在约48亿至100亿年之间,其较低的磁活动水平与一颗年老且相对安静的恒星特征相符。
该恒星亦以多个编号为人所知,包括BD-19 4097、HIC 75398、2MASS J15242123-1944215和TYC 6179-1111-1,视星等约为10.1。研究人员指出,它是目前已知拥有地球大小且轨道条件较为温和行星的最亮恒星之一。
行星发现:源自一次“浅凌日”信号
新发现的行星被命名为HD 137010b。研究团队在K2第15号观测活动的数据中首次识别出其信号。2017年,开普勒太空望远镜对HD 137010进行了近三个月的连续观测,在此期间记录到一次持续约10小时的浅凌日事件。
南昆士兰大学天文学家、论文第一作者亚历山大·文纳(Alexander Venner)及其同事,对K2光变曲线、邻近恒星的亮度变化、档案影像、径向速度测量以及天体测量数据进行了联合分析,以确认该信号的性质。
多项检验结果显示,这一凌日事件极有可能发生在目标恒星HD 137010本身,而非由背景天体、邻近食双星或太阳系内天体造成,支持其具有天体物理起源的判断。
类地尺度与轨道:接近一年一周,位于宜居带外缘
根据凌日深度,研究团队推算HD 137010b的半径约为地球的1.06倍,估计仅比地球大约6%。

结合凌日持续时间与恒星参数,团队估计该行星的轨道周期约为355天。在这一距离上,HD 137010b接收的恒星辐照量约为地球从太阳接收的29%,位于其母星宜居带的外缘附近。
研究指出,在这一辐照水平下,该行星表面温度预计更接近火星,可能低于零下70摄氏度。
恒星类型差异:相较红矮星更有利于保留大气
文纳表示,此前在宜居带发现的地球大小行星多围绕红矮星运行,这类恒星比太阳更小、更暗。“科学家担心,这些行星可能因母星发出的高能辐射而失去全部大气层,从而不利于已知形式生命的存在。”
他指出,与之相比,HD 137010b的母星性质更接近太阳。根据现有理论模型,这类恒星环境被认为更有利于行星长期维持大气层。
在温度方面,文纳称,如果HD 137010b拥有类似地球或火星的大气层,其表面温度“很可能比南极还低”;而若其具备更厚的大气层,则可能产生额外增温效应,使行星表面具备存在液态水的条件,从而为生命提供潜在适宜环境。
观测前景:未来仪器的潜在重点目标
研究团队表示,以当前一代天文观测设备的能力,尚难以对HD 137010b进行全面表征。不过,文纳指出,这颗行星有望成为未来专门用于探测地球类行星的高精度径向速度仪器的主要观测目标之一。
他同时提到,未来规划中的太空任务——例如NASA提出的“宜居世界天文台”(Habitable Worlds Observatory),旨在直接成像类地行星,这类任务在技术成熟后也可能具备直接成像HD 137010b的能力。
论文信息
相关成果发表于《天体物理学快报》,论文题为《一颗凉爽的地球大小行星候选体凌过一颗十等K矮星,来自K2任务》(A Cool Earth-sized Planet Candidate Transiting a 10th Magnitude K Dwarf from K2),作者为Alexander Venner等,刊号为997,L38,DOI为10.3847/2041-8213/adf06f。
