研究顯示圍繞雙恆星運行的行星或宜居

參考消息 發佈 2023-01-28T15:38:43.907455+00:00

據美國《科學新聞》雙周刊網站1月24日報導,許多圍繞雙恆星運行的類「塔圖因」行星可能宜居。電影《星球大戰》中盧克·天行者的故鄉行星是科幻影片中的事物。

據美國《科學新聞》雙周刊網站1月24日報導,許多圍繞雙恆星運行的類「塔圖因」行星可能宜居。

電影《星球大戰》中盧克·天行者的故鄉行星是科幻影片中的事物。但是,在尋找太陽系外的宜居行星的過程中,把賭注下在圍繞雙恆星運行的類「塔圖因」(《星球大戰》中的一顆虛構行星)行星上可能賭贏的機會最大。

宇宙中的許多恆星成雙成對。其中許多恆星周圍有圍繞它們運行的行星。這意味著,圍繞雙恆星運行的行星可能比像我們的地球一樣圍繞單一恆星運行的行星多很多。但截至目前,還沒有人清楚地知道這些行星的環境是否可能有利於生命存在。新的計算機模擬結果顯示,在許多情況下,生活會模仿藝術。

研究人員本月11日在美國天文學會召開的會議上報告說,圍繞某些結構的雙恆星運行的類地行星至少可以在穩定軌道上運行10億年。研究人員提出,如果這些行星不是太熱或太冷,那麼這種穩定性就足以讓生命孕育。

在這些軌道穩定的行星中,大約有15%在大部分甚至全部時間都處於宜居帶——恆星周圍氣候溫和的區域,水在那裡可以保持液態。

研究人員模擬了4000個雙恆星結構,每個結構都有一顆類地行星繞其運行。

研究團隊不斷改變恆星的相對質量、雙恆星互相圍繞對方運行的軌道大小和形狀以及行星圍繞雙恆星運行的軌道大小等參數。

科學家們隨後對這些行星的運動進行了以模擬時間衡量長達10億年的跟蹤,以觀察這些行星在軌道上停留的時間跨度是否有可能讓生命出現。

由於行星和恆星之間的複雜相互作用,圍繞雙恆星運行的行星可能會被踢出該恆星系統。研究人員在這項新研究中發現,對於圍繞雙恆星運行的大軌道行星來說,只有約八分之一被踢出相應恆星系統。剩餘行星穩定到足以在軌道上持續運行整整10億年。大約十分之一的行星落入宜居帶,並停留在那裡。

在研究團隊模擬的4000顆行星中,大約500顆保持了穩定的軌道,使得它們至少有80%的時間處於宜居帶。

位於美國尤英的新澤西學院的麥可·佩多維茨介紹了這項研究。他說:「正如我迄今所描述的,宜居帶的溫度在水的冰點和沸點之間。」

佩多維茨說,他們的定義過於嚴格,因為他們選擇模擬沒有大氣或海洋的類地行星。這些行星模擬起來更簡單,但也使行星上的溫度在其沿軌道運行時劇烈波動。

研究報告共同作者、同樣供職於新澤西學院的天體生物學家瑪麗亞·麥克唐納說:「大氣和海洋會相當令人滿意地緩和溫度變化。」

充足的空氣和水或許能使行星維持宜居條件,即使它處於一個雙恆星系統名義上的宜居帶之外的時間較多。

麥克唐納說,「一旦我們加入大氣」,潛在的宜居行星的數量「將增加」,「但我還無法說清會增加多少」。

她和佩多維茨希望在未來幾個月里建立更精密複雜的模型,同時把模擬的時間延長至10億年以上,並納入恆星的變化。隨著一個類似太陽系的系統變老,恆星的變化可能會影響該系統的環境。

未參與這項研究的美國賓夕法尼亞州立大學天體物理學家賈森·賴特說,雙恆星系統中可能存在穩定和宜居行星,這個問題提得及時。

他說:「在《星球大戰》上映時,我們不知道太陽系外的任何行星,隨後15年裡都不知道。現在我們知道有很多這樣的行星,它們圍繞這些雙恆星運行。」

賴特說,對圍繞雙恆星運行的行星進行模擬可以充當未來實驗的指南。賴特說:「這是一個沒有得到充分探索的行星群體。我們沒有理由不去探究它們,像此次研究這樣的探索想必向我們表明,這值得嘗試。」

來源:參考消息網

關鍵字: