NASA的TESS任务通过微引力透镜发现行星系统，开创全新探测方式
主打图片： 艺术家绘制的超级木星环绕橙矮星概念图；图片来源：NASA
美国宇航局的凌星系外行星巡天卫星利用微引力透镜技术发现了首颗系外行星，这项技术并非该任务的设计初衷。这颗被命名为Gaia23bra b的行星是一颗超级木星，质量为木星的1.6倍，围绕一颗质量约为太阳80%的橙矮星运行，其轨道距离与木星绕太阳运行的距离相当。它位于约4万光年之外，远超TESS通常约150光年的探测范围。
「TESS发射时，没有人预料到它能找到这类行星，」新墨西哥大学的Diana Dragomir表示。
这项成果于7月1日发表在《天体物理杂志快报》上，其最初线索来自2023年欧空局盖亚太空望远镜发出的增亮警报。TESS的存档数据随后确认了盖亚稀疏观测未能捕捉到的微引力透镜信号。主要作者、新墨西哥大学博士生Mallory Harris主导了连接两组数据的分析工作。
微引力透镜发生在两颗恒星从地球视角排成一线时。前景恒星的引力扭曲时空，像天然透镜一样放大背景恒星的光线。如果前景恒星周围有行星运行，该行星会产生自身的微小扰动，造成短暂的光度变化，从而揭示行星的质量和轨道距离。与可预测重复的凌星法不同，微引力透镜是一次性事件。
「我们很可能通过微引力透镜发现首个地球类似体，然后目送它远去，因为我们再也见不到它了，」Harris说。
这一发现为TESS开辟了新的前沿。TESS任务原设计用于凌星法，即观测恒星因行星从前方掠过而周期性变暗。微引力透镜则通过发现更大轨道距离的行星（类似于我们太阳系结构的那种）来补充凌星法的不足，而非凌星法最擅长探测的近距离行星。TESS在银道面进行的宽视场、高速巡天观测非常适合捕捉银河系中辐射较少、超新星较少的区域的微引力透镜事件，这些区域相比拥挤的银心可能为行星宜居性提供更有利的条件。
这一成果还预示着南希·格雷斯·罗曼太空望远镜的科学潜力，该望远镜计划于2026年8月30日发射。罗曼将对银河核球进行专门的微引力透镜巡天，预计将发现约1000颗微引力透镜行星和约10万颗凌星行星。TESS的发现表明，罗曼的数据将富含微引力透镜信号。
Harris与研究团队怀疑，更多的微引力透镜行星已经隐藏在TESS数据之中，等待着档案搜索与警报网络的正确配合才能被发现。
婷 翻译