一顆名為開普勒 37 b 的新發現世界，鑑於其平淡無奇的名字，很容易被歸入 已知的系外行星 漫長而不斷增長的列表。 但這個新增的 800 多顆系外行星目錄中的一員，至少在一個主要方面脫穎而出——它比迄今為止在太陽系外發現的任何行星都要小得多。 事實上，它只比地球的月球略大一點。
美國宇航局艾姆斯研究中心（位於加利福尼亞州莫菲特菲爾德）的研究科學家托馬斯·巴克萊說：“這個發現非常有趣的地方在於，這是一個比我們在我們自己的太陽系內部看到的任何行星都小的行星。” 巴克萊是 2 月 20 日線上發表在《自然》雜誌上的一項研究的主要作者，該研究宣佈發現了開普勒 37 b 和同一行星系統中的兩個稍大的世界。（《大眾科學》是自然出版集團的一部分。）
研究人員使用美國宇航局的開普勒太空望遠鏡來識別圍繞開普勒 37 執行的三顆行星，開普勒 37 是一顆距離我們約 200 光年，比太陽稍小的恆星。 該航天器監測銀河系中超過 150,000 顆恆星偶爾的閃爍或亮度下降，這可能是由於行星從探測器的角度經過其恆星前方引起的。 自 2009 年發射以來，開普勒任務已經發現了 100 多顆新行星，並確定了數千顆有待確認的候選行星。
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比地球小的行星會阻擋相對少量的星光，這限制了天文學家用開普勒探測它們的能力。 但開普勒 37 星很亮，並且相對沒有干擾，例如星斑，這可能會掩蓋微弱的行星訊號。 透過觀察開普勒 37 b 行星凌日，或從其恆星前方經過 50 多次，巴克萊和他的同事得出一個微妙但重複出現的模式。 大約每 13 天左右，當這顆微小的行星穿過恆星表面時，恆星的亮度就會降低一小部分——僅為 0.002%。
之前在尺寸範圍的小端保持記錄的系外行星——一個名為開普勒 42 d 的火星大小的天體——直徑幾乎是開普勒 37 b 的兩倍。 這個新發現的天體直徑只有水星的 80% 和地球的 30%。（開普勒測量系外行星的直徑和軌道特性，但通常無法確定它們的質量。）事實上，巴克萊和他的同事發現的所有三顆系外行星都將位列已知最小的行星之列：開普勒 37 c 的直徑是地球的 74%，開普勒 37 d 的直徑大約是地球的兩倍。
微小的開普勒 37 b 以地球和太陽之間距離的十分之一的距離繞其恆星執行，它必定非常熱。“任何地表上的水都會很快消失，”巴克萊說。“幾乎沒有大氣或液態存在於地表的可能性。” 研究人員預測，開普勒 37 b 將是一個貧瘠的岩石世界，類似於水星。行星系統中較大的世界軌道稍遠，但仍然會遭受來自恆星的炙熱。
所有三顆行星都比任何行星繞太陽執行都更靠近開普勒 37 星。“這只是表明開普勒具有非凡的能力，可以看到各種各樣的行星結構，”加利福尼亞大學聖克魯茲分校的天文學和天體物理學教授格雷格·勞克林說，他沒有參與這項新研究。
開普勒的建造目的是為了尋找類地行星——岩石行星，它們在比開普勒 37 系統中不適宜居住的世界更冷的軌道上執行。 但與此同時，它已經發現了許多與我們的行星系統截然不同的行星系統。“開普勒也正在展示，這是主要任務的額外收穫，銀河系行星普查與我們從我們自己的行星系統中獲得的認識大不相同，”勞克林說。“我們的太陽系在水星的軌道內根本沒有任何東西。但事實證明，平均行星系統在內部區域有很多活動。”
在開普勒尋找與地球相當或更小的世界方面存在一個問題：雖然巨大的木星大小的行星通常會對它們的宿主恆星施加引力牽引，這種引力牽引可以用基於地球的望遠鏡光譜儀檢測到，但已經證明較小的系外行星的發現很難用開普勒以外的觀測結果來證實。因此，研究人員轉而使用統計論證來量化假陽性的可能性——例如，一對未被發現的雙星，其有規律的食相模仿行星訊號。巴克萊和他的同事使用計算機建模來識別潛在的假陽性，然後透過來自地面的額外觀測結果將它們排除。最後，基於系外行星、雙星和其他天文物體的人口估計，研究人員計算出從開普勒收集的訊號代表一顆真正行星的機率。“在這種情況下，對於最內側的行星，我們有 99.95% 的信心，它是一顆圍繞目標恆星執行的真正行星，”巴克萊說。“所以我們非常有信心，這就是我們認為的那樣。”