美国科学家已经证实，在距离我们22光年远的地方，有一个围绕着一颗小红矮星运行的小世界，是已知距离太阳系最近的地球大小的系外世界。
 
 
它被称为“LTT 1445 Ac”，是一颗系外行星，质量是地球的1.37倍，半径是地球的1.07倍。
 
不幸的是，这颗行星太热了，不适合生命存在，但它与我们的母行星的相似性，标志着它是一个类似地球的星球 —— 一个与我们的地球如此接近的世界，我们可以用它来研究行星是如何进化的，以及是什么让一个类地世界与另一个如此不同。
 
LTT 1445 Ac 最初是在2021年使用TESS系外行星搜寻望远镜的数据发现的，但观测它存在一些困难，这意味着天文学家无法确定它的性质。
 
这颗系外行星生活在一个不寻常的系统中：它所环绕的恒星是三颗恒星中的一颗，在引力作用下被束缚在一个三位一体的系统中。
 
科学家一般是通过寻找主恒星光线的变化来发现和研究系外行星的，但在恒星系统中，伴星也会对其他恒星的光线产生影响。尽管22光年相对较近，但地球大小的世界对于观测来说还是很小的。
 
            
            
                
要了解系外行星的特性，理想情况下需要两种测量方法。第一个是凌日数据；当一颗绕轨道运行的系外行星从我们和恒星之间经过时，恒星光线会发生微小的下降。
 
二是径向速度数据；它通过记录恒星在现场非常非常微小的摆动时星光波长的变化，来测量系外行星对恒星的引力。
 
凌日数据告诉我们系外行星的半径，这可以通过凌日期间恒星光线变暗的量来计算。径向速度数据告诉我们系外行星的质量。
 
半径和质量结合在一起，可以告诉我们系外行星的密度 —— 由此，我们可以很好地估计系外行星的构成。
 
低密度意味着有很多大气层，就像气态巨行星一样。更高的密度意味着岩石组成，就像地球、金星、火星或水星一样。
 
TESS使用凌日法探测行星，但 LTT 1445 Ac 上的TESS数据分辨率很低，因此很难判断变暗是整个行星遮挡星光的结果，还是只是行星“掠食”太阳圆盘的一部分。
 
这颗系外行星的存在是通过径向速度数据得到证实的。但为了更好地了解地球的性质，需要更高分辨率的凌日数据。
 
这就是哈勃太空望远镜的用武之地。由哈佛和史密森天体物理中心的天体物理学家艾米丽·帕斯（Emily Pass）领导的一个小组利用哈勃望远镜的3号宽视场相机对LTT 1445系统进行了观测，寻找LTT 1445 Ac的凌日现象。
 
系统中星光的一些下降是三颗恒星相互作用的结果；TESS数据中的一些不确定性就是这些相互作用的结果。但该团队能够记录到系外行星穿过恒星表面的情况 —— 有了这个，帕斯和她的同事们能够获得 LTT 1445 Ac 直径的高分辨率测量结果。
 
有了半径和质量，研究人员能够确定这个世界的密度为每立方厘米5.9克。地球的密度是5.51克每立方厘米。这表明 LTT 1445 Ac 可能是一颗岩石系外行星，在大小和组成上与地球非常接近。
 
 
现在，这个世界不太可能存在我们所知道的生命。它的宿主恒星是一颗红矮星，比太阳更冷、更暗，但这颗系外行星的轨道周期只有3.12天，这意味着它的温度在260摄氏度左右（500华氏度）。
 
然而，能够获得清晰的过境数据意味着，我们有很好的机会窥视它的大气层。
 
进一步描述系外行星的特征，可以帮助我们了解类似地球的世界是如何在其他系统架构中形成和演化的，这反过来可以帮助科学家弄清楚我们银河系其他地方出现生命的可能性。
 
帕斯说：“凌日行星令人兴奋，因为我们不仅可以用哈勃望远镜，还可以用詹姆斯·韦伯太空望远镜，用光谱学来表征它们的大气层。我们的测量很重要，因为它告诉我们这可能是一个非常近的类地行星。我们期待着后续的观测，这将使我们更好地了解其他恒星周围行星的多样性。”
 
这项研究发表在《天文学杂志》上。