當(dāng)天文學(xué)和數(shù)學(xué)碰撞，會迸發(fā)出怎樣的火花?麻省理工學(xué)院官網(wǎng)21日發(fā)布的一項(xiàng)最新研究稱，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆地球大小的“π行星”，它每3.14天繞其恒星旋轉(zhuǎn)一周。這樣的軌道周期數(shù)不禁讓人聯(lián)想到數(shù)學(xué)常數(shù)——圓周率π。

研究人員在開普勒太空望遠(yuǎn)鏡K2(開普勒任務(wù)2)計劃獲取的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了這顆行星存在的信號。今年早些時候，在使用從地面觀測的網(wǎng)絡(luò)望遠(yuǎn)鏡SPECULOOS系統(tǒng)歸零調(diào)節(jié)時，研究小組證實(shí)了這是一顆行星圍繞其恒星轉(zhuǎn)動的信號。

這顆新行星被標(biāo)記為K2-315B，這是在K2數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)的第315個行星系統(tǒng)。研究人員估計，K2-315B的半徑是地球半徑的0.95倍，與地球差不多大小。這顆行星的質(zhì)量尚未確定，但科學(xué)家估計其質(zhì)量也跟地球質(zhì)量類似。它圍繞著一顆約為太陽五分之一大小的低質(zhì)量的冷恒星運(yùn)行。這顆行星每3.14天繞恒星一周，速度高達(dá)81公里/每秒，周期值類似圓周率π值。

但是，由于“π行星”的軌道與它所繞行的恒星距離很近，其表面溫度高達(dá)450開氏度(約合350華氏度、177攝氏度)，因此并不適宜居住。

天文學(xué)家會觀察單個恒星，如果有行星凌日現(xiàn)象或恒星光度的周期性降低，則表明可能有行星從恒星面前經(jīng)過，并短暫地遮擋了恒星的光線。

在2017年的幾個月里，開普勒太空望遠(yuǎn)鏡觀察了一部分天空中的恒星，其中包括在K2數(shù)據(jù)中被標(biāo)記為EPIC249631677的冷矮星。麻省理工學(xué)院地球、大氣和行星科學(xué)系的研究生普拉瓦爾·尼勞拉是在以其為第一作者的論文中發(fā)表了該研究。他梳理了這段時間的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)這顆恒星的光度大約有20次下降，似乎每3.14天重復(fù)一次。

“除了與數(shù)學(xué)常數(shù)π有關(guān)外，這顆特別的行星讓人們興奮的地方還在于，它可能是描述其大氣特征的一個有前途的‘候選者’。”尼勞拉說。

據(jù)報道，該發(fā)現(xiàn)的研究人員是SPECULOOS(用“凌星法”搜尋超冷矮星附近的宜居行星)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的成員，該團(tuán)隊(duì)在智利阿塔卡馬沙漠安裝了四個配備1米主鏡的望遠(yuǎn)鏡，這些望遠(yuǎn)鏡可掃描整個南半球的天空。SPECULOOS望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計目的是尋找恒星附近更小更昏暗的類地行星，這為天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)一顆繞軌道運(yùn)行的行星和研究其大氣特征提供了更好的機(jī)會。近期，該團(tuán)隊(duì)在北半球增加了第五臺名為Artemis的望遠(yuǎn)鏡，新項(xiàng)目由麻省理工學(xué)院研究人員帶頭進(jìn)行。

關(guān)鍵詞： 天文學(xué) 數(shù)學(xué)