據外媒報道，科學家所發現的大多數系外行星都是由開普勒任務或凌日系外行星勘測衛星（TESS）等大型調查所確定的。雖然這些項目在發現恆星方面非常出色，但它們大多只是告訴我們行星就在那裡。了解一個太陽系外系統及其行星需要多次後續觀測–以及與之相關的望遠鏡觀測時間。
但是，正如本周發布的一項研究所表明的那樣，後續觀測可以提供關鍵信息。在其中，研究人員描述了對TESS所發現的一個三行星系統的觀測。利用額外的觀測結果，研究人員發現，很可能還有兩顆TESS無法看到的行星，而它發現的一顆行星是迄今為止描述的質量最小的系外行星。
這個系統被稱為L 98-59，它有幾個特性，使它成為後續觀測的最佳候選者。一個優點是它相當近，至少從銀河系的角度來看是如此，距離地球只有大約35光年。它還位於詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的視野範圍內，如果該任務成功到達其運行軌道，它將花很多時間對此進行研究。這意味着研究人員在獲得足夠的成像以研究該系統行星的大氣層方面不會有太多的麻煩。
TESS通過觀察行星在其宿主恆星和地球之間經過時發生的光線下降來發現行星。因此，在這項研究之後，其他研究人員使用徑向速度測量法進行觀察，這種方法可以觀察到當行星的引力將其拉向不同方向時，恆星的光線出現的變化。徑向速度可以給我們提供一個行星可能的質量；結合TESS提供的行星的大小，這可以告訴我們一個行星的密度，從而提供關於其組成的提示。
不幸的是，沒有足夠的望遠鏡時間來縮小這些不確定性。這篇新的論文提出了許多額外的觀察結果，這些觀察結果是通過連接到歐洲南方天文台在智利的超大型望遠鏡上的儀器完成的。
分析這類數據的標準手段是確定由行星引起的最強的周期性信號，並將其從數據中刪除，然後繼續這樣做，直到耗盡統計學上的重要信號。耐人尋味的是，當這種分析到了由TESS確定的三顆行星被移除時，仍然有信號留下。這些信號表明了第四顆行星的明確存在–以及第五顆行星的可能存在（四顆和五顆行星的模型與數據同樣一致）。
L98-59中有什麼？
要檢查的一個明顯的問題是，看看其他行星是否明顯，但它們的信號沒有被識別。為了檢查這一點，研究人員依靠名為”Bad-Ass Transit Model cAlculatioN”（或稱BATMAN）的軟件。但是在過境數據中，這些行星就是不存在。
這並不是一個大問題。過境依靠的是外太陽系的仔細排列，行星在與地球相交的平面內運行。如果不是每顆行星都精確地在這個平面內運行，那麼從地球的角度來看，它們可能不會過境。儘管如此，這意味着研究人員要麼需要額外的數據，要麼需要仔細分析，尋找行星之間的引力相互作用，這可能會影響它們過境的時間。
如果第五顆行星存在，它的質量大約是地球的2.5倍，所以它很可能是岩石行星。它也將處於L 98-59的宜居區的中間，在那裡行星的表面可能存在液態水。然而，由於L 98-59的宜居區是如此之近，以至於該行星只需要23天就能完成一個軌道。
因為徑向速度探測可以告訴研究人員行星的質量，而觀察行星的運行情況則可以告訴它的大小，所以研究人員現在知道了用兩種方法探測到的三顆行星的密度。有兩顆行星的密度比地球要小一些，這表明它們的結構相似。相反，第三顆行星的密度只有地球的一半左右，這表明它可能有多達30%的水–其可能一個海洋世界。
另一個引人注目的發現是其中一顆類地行星——L 98-59b的質量。它的質量不到地球的一半，它是迄今為止發現的最小的已確認的系外行星。