發現公轉3.14天行星見證天文學和數學的美妙契合

天文學家發現了顆奇妙的星球，地球大小，每3.14天繞行主恆星一周，這數字讓您想到了甚麼呢？通用數學常數π。故此暱稱做π行星

2017年美國太空總署刻卜勒（Kepler）太空望遠鏡在刻卜勒延展（Kepler second light，簡稱 K2）任務收集的數據中發現了公轉3.14天行星的訊號。經過今年尋找掩食超冷恆星的宜居行星（Search for Habitable Planets EClipsing ULtra-cCOOl Stars，簡稱 SPECULOOS）地面望遠鏡網絡的確認，研究小組證實是一顆行星繞主恆星運行的訊號，而且發現這顆行星似乎以每3.14天週期規律地環繞它的主恆星旋轉。

研究人員估計，編號為K2-315b的π行星半徑約為地球半徑的0.95，大小與地球差不多，每3.14天繞著一顆大小約為太陽的五分之一、溫度較低的低質量恆星運行，速度高達每秒81公里。因為繞行軌道距離恆星很近，表面溫度高達約攝氏177度，所以，儘管尚不能確定其質量，但π行星可能是不適合居住的。

尋找掩食超冷恆星的宜居行星是智利阿塔卡馬（Atacama）沙漠中四台一米望遠鏡所組成的網絡，可以掃描整個南半球的天空。最近，該網絡增加了第五台，位於北半球的月亮女神（Artemis）望遠鏡。

尋找掩食超冷恆星的宜居行星望遠鏡網絡目標在搜尋和地球差不多大小、繞行冷矮恆星的行星，因為少了大恆星產生的眩光，小而昏暗的恆星讓天文學家有更好的機會去發現正在繞行著它的行星。這些超冷矮星散佈在整個天空中，尋找掩食超冷恆星的宜居行星可以逐一查看這些超冷矮恆星，尋找遮掩現象或恆星光週期性下降的訊號，這預示著行星可能在恆星前方穿越過並短暫遮蔽其光，當系外行星凌較冷的紅矮星時，提供下一代詹姆斯·韋伯太空望遠鏡 （James Webb Space Telescope）研究系外類地行星大氣的好機會。

【圖：美國太空總署；文：節錄自台北市立天文科學教育館網頁】 研究全文刊登在2020年9月21日出版的《天文學報》