艺术家对TOI – 2267的印象 马里奥·苏塞尔基亚(格勒诺布尔阿尔卑斯大学)。图片来源:马里奥·苏塞尔基亚(格勒诺布尔阿尔卑斯大学)。

一个国际研究团队刚刚揭示,在距离地球约190光年的双星系统TOI – 2267中存在三颗地球大小的行星。这一发现发表在《天文学与天体物理学》杂志上,意义非凡,因为它为双星环境中行星的形成和稳定性提供了新的见解,长期以来,双星环境一直被认为不利于复杂行星系统的发展。
“我们的分析显示出一种独特的行星排列方式:两颗行星凌一颗恒星,第三颗凌其伴星,” 列日大学(ULiège)ExoTIC研究小组的研究员、该研究的第一作者塞巴斯蒂安·祖尼加 – 费尔南德斯说,“这使得TOI – 2267成为已知的首个两颗恒星周围都有凌日行星的双星系统。”

一个不同寻常的双星系统

TOI – 2267是一个紧凑双星系统:两颗恒星以紧密的结构相互环绕运行,为行星形成创造了一个引力不稳定的环境。然而,研究人员发现了三颗短周期轨道的地球大小的行星,这一惊人结果挑战了几个经典的行星形成模型。
“我们的发现打破了多项记录,因为它是已知拥有行星的最紧凑、最冷的恒星对,也是首个记录到行星围绕两颗恒星都有凌日现象的系统,” 前ExoTIC研究小组成员、目前是安达卢西亚天体物理研究所(IAA – CSIC)研究员、该研究的共同负责人弗朗西斯科·J·波苏埃洛斯解释说。
虽然美国国家航空航天局(NASA)的凌日系外行星巡天卫星(TESS)提供了数据,但三颗行星中的两颗最初是由列日大学和IAA – CSIC的天文学家使用他们自己的探测软件SHERLOCK识别出来的。这一早期发现使研究团队能够提前开展地面后续观测。
随后确认这些信号的行星本质需要多个天文台开展密集观测活动。其中,由列日大学领导的SPECULOOS和TRAPPIST望远镜发挥了核心作用。这些专为研究暗淡、低温恒星周围的小型系外行星而优化的机器人观测设施,对于确认行星和描述该系统至关重要。

行星形成的天然实验室

“在这样一个紧凑的双星系统中发现三颗地球大小的行星是一个独特的机会,” 祖尼加 – 费尔南德斯解释说,“它使我们能够测试复杂环境中行星形成模型的极限,并更好地理解我们星系中可能存在的行星结构的多样性。”
波苏埃洛斯补充说:“这个系统是一个真正的天然实验室,用于了解岩石行星如何在极端动力学条件下出现并存活,此前我们认为在这种条件下它们的稳定性会受到影响。”
这一发现引发了许多关于双星系统中行星形成的问题,并为新的观测铺平了道路,特别是利用詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)和下一代巨型地面望远镜。这些仪器将能够精确测量这些遥远星球的质量、密度,甚至可能测量其大气成分。
除了其惊人的性质外,这一发现还凸显了将太空任务与SPECULOOS和TRAPPIST等专门的地面望远镜相结合的力量,以推动系外行星科学的前沿发展。

更多信息:
S. Zúñiga – Fernández等人,《M5V – M6V双星系统TOI – 2267中的两颗温暖地球大小的系外行星和一颗地球大小的候选行星》,《天文学与天体物理学》(2025年)。DOI: 10.1051/0004 – 6361/202554419

期刊信息:
《天文学与天体物理学》

资料来源:
列日大学