天文學家發現了一顆環繞一顆M型矮星(紅矮星)運轉的新的超級地球，距離地球約137光年。
這顆行星被命名為TOI-715b，它的半徑約為地球的1.55倍，位於該星的適居帶內。該系統中還有另一個可能的行星候選對象，其大小與地球相似，若確認存在，將成為TESS迄今發現的最小適居帶行星。
TOI-715是一顆普通的紅矮星，質量約為太陽的四分之一，半徑約為太陽的四分之一。TOI-715b靠近恆星，它的軌道周期只需19天。由於紅矮星比太陽暗淡得多，這使得這顆超級地球位於保守的適居帶內。
新研究發表在《皇家天文學會月報》上，題為"TOI-715所屬的適居帶內1.55倍地球半逕行星，M4星位於黃道南極"，該研究的主要作者是伯明罕大學物理與天文學院的喬治娜·德蘭斯菲爾德(Georgina Dransfield)。
適居帶是一種粗糙的識別可能有液態水行星的方法。其邊界模糊不清，有時甚至存在矛盾，因為恆星的光譜類型、行星的反照率、質量甚至其大氣層的雲量都可能決定行星是否擁有液態水。
保守的適居帶(CHZ)的概念更有幫助。這源自2014年Kopparapu等人的一篇論文。這是恆星周圍的一個區域，在這一區域內，岩石行星接收到的太陽輻射熱量相當於地球的42%至84.2%。任何接收到這麼多能量的岩石行星都處於CHZ內，無論距離有多近。
發現處於恆星的適居帶內的超級地球總是激動人心的。它激發了我們對其他行星的好奇心，以及一些可能存在其他生命的可能性。因此，它們比像熱木星這樣的行星更具有吸引力，比方說後者根本無法擁有液態水或生命，甚至最頑強的嗜熱微生物都無法在熱木星那惡劣的環境中生存。
但這一發現之所以激動人心還有其他一些原因。
「終於，JWST時代已經到來，隨之而來的是關於外行星大氣詳細表徵的時代。」—來自《TOI-715所屬的適居帶內1.55倍地球半逕行星，M4星位於黃道南極》。
自我們開始發現成千上萬的外行星以來，天文學家已經看到了這些行星族群的一些趨勢。他們注意到了一個在1.5和2倍地球半徑之間的小型行星族群的間隙。這被稱為小行星半徑間隙或亞海王星半徑間隙(也稱為富爾頓間隙和光照蒸發谷)。在1.55倍地球半徑處，TOI-715b就處在間隙之內。
在這個半徑間隙內沒有行星形成是非常不可能的。行星必須從較大的體積開始，並且失去質量才能最終位於該間隙之內。因此，富爾頓間隙告訴我們一些關於一些行星如何失去質量的信息。
天文學家認為在這個間隙內的行星最初體積更大，但它們的恆星通過光照蒸發剝奪了它們的一些質量而使它們縮小。這就是為什麼它有時被稱為光照蒸發谷。目前對於這一谷、以及光照蒸發方面有很多不確定性，天文學家希望研究谷中的行星以了解更多相關信息。
「半徑谷的重要性在於它有潛力讓我們了解行星形成和後期演化，因此，位於該間隙內的行星對於深化我們對於深刻雕琢行星的因素了解至關重要。」作者解釋道。
對於M型矮星是否存在這樣的半徑間隙還存在一些不確定性。M型矮星可能存在密度間隙而非半徑間隙的可能性。作者寫道，"然而，路克和帕萊(2022年)的最新研究表明，M型矮星的行星可能存在一個密度間隙而非將小行星分為兩類(岩質行星和水世界)的半徑間隙。"
無論是半徑間隙還是密度間隙，TOI-715b都應該能夠告訴我們有關外行星、光照蒸發以及紅矮星周圍外行星分布性質的一些信息。但要發現其告訴我們的內容需要進一步進行詳細的觀測。這是這顆超級地球如此具有吸引力的第二個原因。
自我們開始發現外行星以來，科學家們一直期待著詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)運行的一天。
「終於，JWST時代已經到來，隨之而來的是關於外行星大氣詳細表徵的時代。」作者在論文中寫道。JWST有能力觀測外行星大氣的光譜並確定其中含有的成分。儘管JWST擁有強大的觀測能力，但是一些目標相對於其他更適合進行透射光譜學的觀測。
TOI-715b是一個極好的目標，因為它靠近其恆星。由於TOI-715是一顆較小的紅矮星，並且該行星繞其運轉周期僅為19天，行星在其恆星前面的凌日更深且更頻繁。這意味著JWST觀測該行星大氣時不需要太長的時間，特別適合有效利用JWST的觀測時間。
這顆超級地球是否可能適合居住？在缺少JWST的光譜學觀測的情況下，我們只能進行推測。它位於保守的適居帶內，但這並不能讓我們更進一步。儘管如此，裡面還是有一些希望的跡象。
TOI-715比太陽稍老，約66億歲。根據作者的說法，該恆星表現出「低程度的磁活動」。這可能是為什麼與年輕的M型矮星相比，該恆星在TESS光變曲線中沒有出現耀斑。紅矮星以極其劇烈的耀斑而著稱，這種耀斑可能會讓行星失去生命活力，同時還能夠剝離大氣層，這也可能是該外行星光照蒸發谷的原因。
TOI-715還可能還存在另一個行星。目前它只是一個名為TIC271971130.02的候選對象，但需要後續觀測來確認。
TOI-715系統是一個值得深入研究的目標。TOI-715b正在等待它的機會，但最終JWST將會觀測它的大氣。如果那些結果支持適居性，天文學家的興奮之情將會不斷加深。同時，我們可能會對半徑間隙或密度間隙有更深入的了解，這是對外行星更全面了解的一個障礙。
