望远镜的最后一景
超过 5,000 颗行星被证实存在于我们的太阳系之外。超过一半是由宇航局的开普勒太空望远镜发现的，这是一个弹性天文台，远远超过其最初计划的任务。在九年半的时间里，航天器一直跟踪地球，扫描天空以寻找星光的周期性下降，这可能表明行星在其恒星前方穿过。
在最后的日子里，望远镜在燃料耗尽时一直在记录恒星的亮度。2018年10月30日，燃料箱耗尽，飞船正式退役。
现在，麻省理工学院和威斯康星大学麦迪逊分校的天文学家在民间科学家的帮助下，发现了开普勒望远镜在天黑之前观测到的最后一颗行星。
该团队梳理了望远镜上周的高质量数据，并在天空的同一部分发现了三颗星星，它们似乎短暂地变暗了。科学家们确定，其中两颗恒星各拥有一颗行星，而第三颗恒星拥有一颗尚未得到证实的“候选”行星。
两颗经过验证的行星是 K2-416 b，一颗大约是地球大小的 2.6 倍的行星，大约每 13 天绕其恒星运行一次，以及 K2-417 b，一颗稍大一点的行星，大小刚刚超过地球的三倍它每 6.5 天绕它的恒星转一圈。由于它们的大小和与恒星的距离，这两颗行星都被认为是“热迷你海王星”。它们距离地球约400光年。
候选行星是 EPIC 246251988 b——三个世界中最大的一个，几乎是地球的四倍。这个海王星大小的候选者大约需要 10 天的时间绕其恒星运行，并且距离地球稍远，距地球 1,200 光年。
麻省理工学院卡夫利天体物理与空间研究所物理学助理教授安德鲁范德堡说：“我们发现了可能是开普勒发现的最后一颗行星，这是在航天器在烟雾中运行时获取的数据。” “行星本身并不是特别不寻常，但它们非典型的发现和历史重要性使它们变得有趣。”
该团队今天在皇家天文学会月刊上发表了他们的发现 。Vanderburg 的合著者是威斯康星大学麦迪逊分校的主要作者 Elyse Incha、业余天文学家 Tom Jacobs 和 Daryll LaCourse，以及国家航空航天局、哈佛天体物理学中心和史密森尼学会以及北卡罗来纳大学的科学家教堂山。
数据挤压
2009 年，宇航局将开普勒望远镜发射到太空，它沿着地球轨道运行，持续监测北方一片天空中的数百万颗恒星。四年多来，该望远镜记录了超过 150,000 颗恒星的亮度，天文学家利用这些恒星发现了太阳系外数千颗可能存在的行星。
开普勒在其最初的三年半任务之后继续观察，直到 2013 年 5 月，四个反应轮中的第二个发生故障。轮子充当航天器的陀螺仪，有助于使望远镜指向天空中的特定点。当科学家们寻找解决办法时，开普勒的观测被暂停了。
一年后，开普勒以“K2”的身份重新启动，这是一项重新设计的任务，它利用太阳风来平衡不稳定的航天器，使望远镜一次保持相对稳定几个月——这段时间被称为运动。K2 又持续了四年，观测了超过 50 万颗恒星，直到航天器在第 19 次飞行中最终耗尽燃料。上一次活动的数据仅包括一周的高质量观测和另外 10 天的噪声测量，因为航天器迅速失去燃料。
“我们很想知道我们是否能从这个简短的数据集中得到任何有用的东西，”Vanderburg 说。“我们试图看看我们能从中挤出什么最后的信息。”
目测
Vanderburg 和 Incha 向 Visual Survey Group 提出了挑战，这是一个由业余和专业天文学家组成的团队，他们在卫星数据中寻找系外行星。他们通过肉眼搜索每颗恒星记录的数千条光变曲线，寻找表明“凌日”或行星可能穿过其恒星前方的特征性亮度下降。
公民科学家特别适合梳理短数据集，例如 K2 的最后一次活动。
“他们可以将凌日与其他古怪的东西区分开来，比如仪器中的故障，”范德堡说。“这很有用，尤其是当您的数据质量开始受到影响时，就像 K2 的最后一位数据一样。”
天文学家花了几天时间有效地查看了开普勒记录的大约 33,000 颗恒星的光变曲线。在开始失去燃料和焦点之前，该团队只处理了来自望远镜一周的高质量数据。即使在这个短暂的数据窗口中，该团队也能够在三颗不同的恒星中发现一次凌日。
Incha 和 Vanderburg 然后查看了望远镜在其运行的最后 11 天中进行的最后一次质量较低的观测，以查看他们是否可以在相同的三颗恒星中发现任何额外的凌日——行星周期性地绕其恒星旋转的证据。
在这 11 天的时间里，由于航天器正在失去燃料，其推进器的发射更加不稳定，导致望远镜的视野发生漂移。在他们的分析中，该团队专注于每颗恒星在推进器活动之间的光变曲线区域，以查看他们是否可以在这些数据嘈杂的时刻发现任何额外的凌日。
这次搜索揭示了 K2-416 b 和 K2-417 b 的第二次凌日，证实它们各自拥有一颗行星。该团队还在宇航局的凌日系外行星勘测卫星 (TESS) 拍摄的同一颗恒星的数据中发现了 K2-417 b 的类似亮度下降，该任务由麻省理工学院领导和运营。来自 TESS 的数据帮助确认了这颗恒星周围的候选行星。
“毫无疑问，这两颗行星几乎就是行星，”Incha 说。“我们还跟进了地面观测，以排除对它们的各种误报情况，包括背景恒星干扰和近距离恒星双星。”
“这些是开普勒最后一次按时间顺序观测到的行星，但望远镜数据的每一点都非常有用，”Incha 说。“我们希望确保这些数据都不会被浪费，因为还有很多发现有待发现。”
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