天文學家差點讓一顆可能有生命的行星從眼皮底下溜走

星空天文 發佈 2020-04-16T02:20:26+00:00

NASA/ Ames Research Center / Daniel Rutter開普勒太空望遠鏡已於2018年11月退役,但它留存下來的資料庫中依然隱藏著許多寶藏。

天文學家通過複查開普勒太空望遠鏡的遺留數據,發現了一個和地球十分相似,且有可能具有維持生命存在能力的行星。

藝術家筆下描繪的開普勒1649c表面景觀。NASA / Ames Research Center / Daniel Rutter

開普勒太空望遠鏡已於2018年11月退役,但它留存下來的資料庫中依然隱藏著許多寶藏。

最新發現的這顆行星被命名為開普勒1649c,其宿主恆星是一顆距離地球約300光年的紅矮星。開普勒1649c每19.5個地球日圍繞其運行一周,且位於這顆恆星的宜居帶內。宜居帶是通過計算行星從宿主恆星那裡接收多少熱量,得出的一個理論上液態水有可能在行星表面得以存在的軌道範圍。由於紅矮星既小且暗,其宜居帶的半徑非常小。

開普勒太空望遠鏡使用「凌星法」尋找行星。它會監視恆星亮度中的微小變化來發現系外行星。這樣的微小變化是行星從恆星前方掠過引起的。

開普勒發現的系外行星總數占到目前人類發現的所有系外行星總數(到目前為止發現的總數大約有4100顆)的三分之二。研究結果顯示,銀河系2000億顆恆星中,有20-25%擁有岩質的宜居行星。這證明宇宙中存在大量可能有能力維持生命的世界。

藝術家筆下描繪的開普勒1649c和它的宿主紅矮星。NASA / Ames Research Center / Daniel Rutter

新發現的這顆行星曾被當作是誤報而被扔進字紙簍。但是複查結果表明,它確實存在。開普勒1649c的體積約為地球的1.06倍,其從宿主恆星那裡接收的熱量相當於地球從太陽那裡接收熱量的75%。這兩點讓它顯得極為特殊。

許多系外行星的體積與地球相似,有一些系外行星的溫度與地球相似。但很少有行星既與地球大小相近,溫度又相似。

開普勒1649c所在的行星系統中還有另外一顆行星開普勒1649b。這顆行星與其宿主恆星的距離只有開普勒1649c與宿主恆星距離的一半,因此對於生命而言,那裡顯然太熱。

但是開普勒1649c令人感興趣的特點目前也僅此而已。天文學家對其大氣層的特點仍然一無所知。大氣的成分和厚度,與行星氣溫和行星維持表面液態水的能力息息相關。對於紅矮星而言還有一個不利因素,即紅矮星年輕時通常會頻繁地產生耀斑,因此位於它們宜居帶內的行星大氣層很容易會被迅速剝離。

但是紅矮星的優勢在於數量。銀河系中70%的恆星是紅矮星。可以期待,至少在少量的紅矮星身邊,可能會存在適合生命繁衍的類地行星。

科學家近年在尋找系外行星的過程中發現了這樣一個趨勢,即隨著發現的系外行星數量越來越多,在紅矮星身邊發現潛在宜居類地系外行星似乎也變得越來越司空見慣。

地球和開普勒1649c的比較。NASA / Ames Research Center / Daniel Rutter

參考:

A Habitable-zone Earth-sized Planet Rescued from False Positive Status
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ab84e5

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