摘要：在发现第一颗系外行星 30 年后，我们在银河系中发现了 7000 多颗系外行星。但还有数十亿颗行星有待发现！与此同时，系外行星学家开始对它们的特征产生兴趣，目的是在宇宙的其他地方寻找生命。这是日内瓦大学和 NCCR PlanetS 等国际团队发现超级地球 HD

这张图片显示了恒星 HD 20794（绿色）周围的宜居带以及该系统中三颗行星的轨迹。© Gabriel Pérez Díaz，SMM（IAC）

在发现第一颗系外行星 30 年后，我们在银河系中发现了 7000 多颗系外行星。但还有数十亿颗行星
有待发现！与此同时，系外行星学家开始对它们的特征产生兴趣，目的是在宇宙的其他地方寻找生命。这是日内瓦大学和 NCCR PlanetS 等国际团队发现超级地球 HD 20794 d 的背景。这颗新行星位于偏心轨道上，因此它在其恒星的宜居带内外振荡。这一发现是使用世界上最好的望远镜进行 20 年观测的成果。结果今天发表在《天文学与天体物理学》杂志上。

“我们在宇宙中是孤独的吗？”数千年来，这个问题一直局限于哲学，直到最近，现代科学才开始提供可靠的假设和证据来回答它。然而，天文学家的进展缓慢。每一个新的发现，无论是理论的还是观察的，都通过突破知识的极限来扩充大厦。1995 年发现第一颗围绕太阳以外的恒星运行的行星就是这种情况，这为两位研究人员米歇尔·马约尔和迪迪埃·奎洛兹赢得了 2019 年诺贝尔物理学奖。

它的光度和接近度
使其成为未来观测系外行星大气层的望远镜的理想候选者。

近三十年后，天文学家朝着发现 7,000 多颗系外行星的目标迈出了一大步。目前的科学共识是，我们银河系中的每颗恒星都存在一个行星系统。天文学家现在正在寻找更容易描述或具有有趣特征的系外行星来测试他们的假设并巩固他们的知识。行星 HD 20794 d 就是这种情况，它刚刚被一个包括日内瓦大学天文系成员在内的团队发现。

这颗有前途的行星是一颗超级地球，比地球还大的行星。它属于一个包含另外两颗行星的行星系统。它围绕一颗 G 型恒星（如太阳）运行，距离地球只有 19.7 光年，在宇宙尺度上，距离地球非常近。这种“接近”使它更容易研究，因为它的光信号更清晰、更强。日内瓦大学天文系高级讲师兼研究员、这项研究的共同作者 Xavier Dumusque 解释说：“HD 20794 不是一颗普通的恒星，它围绕它运行的 HD 20794 不是一颗普通的恒星。”“它的亮度和接近性使它成为未来望远镜的理想候选者，这些望远镜的任务是直接观察系外行星的大气层。”

行星 HD 20794 d 之所以受到关注，是因为它位于恒星的宜居带中，这个区域界定了液态水可以存在的地方，而液态水是我们所知的生命发展所必需的条件之一。这个区域取决于几个因素，主要是恒星特性。对于像太阳或 HD 20794 这样的恒星，宜居带可以延伸 0.7 到 1.5 个天文单位 (AU)，不仅包括地球轨道，还包括火星轨道（就太阳而言）。系外行星 HD 20794 d 绕恒星公转一圈需要 647 天，比火星少 40 天左右。

HD 20794 d 并不像地球或火星那样沿着相对圆形的轨道运行，而是沿着椭圆形轨道运行，在公转过程中，它与恒星的距离变化很大。因此，这颗行星在轨道上在恒星 HZ 的内边缘（0.75 天文单位）和恒星外部（2 天文单位）之间振荡。这种结构对天文学家来说特别有趣，因为它使他们能够调整理论模型并测试他们对行星宜居性概念的理解。如果 HD 20794 d 上有水，那么在行星绕恒星公转期间，水会从冰状态转变为液态，有利于生命的出现。

探测这颗超级地球并不容易，整个过程是反复的。该团队分析了 ESPRESSO 和 HARPS 等最先进仪器收集的 20 多年数据。对于后者，科学家们能够依靠日内瓦大学最近开发的数据缩减算法 YARARA。多年来，行星信号一直被噪音所掩盖，很难辨别行星是否真的存在。牛津大学博士后研究员、这项研究的合著者、日内瓦大学攻读博士学位期间开发了 YARARA 的 Michael Cretignier 解释说：“我们分析了多年的数据，仔细排除了污染源。”

HD 20794 d 的发现为科学家提供了一个有趣的实验室，用于建模和测试他们在宇宙中寻找生命过程中提出的新假设。这个行星系统与其明亮恒星的距离也使其成为下一代仪器（如 ESO 极大望远镜 (ELT) 的 ANDES 光谱仪）的主要目标。要了解这颗行星是否拥有生命仍需要许多科学里程碑和跨学科方法。日内瓦大学理学院新成立的宇宙生命中心 (CVU) 已经开始研究其宜居条件。

来源：人工智能学家