海量数据将向人类揭示越来越多的系外类地行星

【内容简介】:NASA用来搜寻行星的开普勒太空飞船即将完成它的使命,它所搜寻到的数据还足够天文学家们忙上好几年。其中发现的“宝藏”Kepler-1649c某些特征跟地球相差不大,科学家们初步判断其可能是一颗宜居的行星,但由于对其大气还一无所知,所以其可居性仍待考察。

虽然它不是地球的2.0版,但是科学家认为目前为止它是与地球最相似的星球。

美国国家航空航天局(NASA)的行星搜寻卫星开普勒(Kepler)可能已经结束任务,但它的发现仍在不断涌现。

NASA于2018年11月关闭了开普勒望远镜的运行,科学家们分析了开普勒望远镜收集的数据,发现了一个神奇的星球:地球大小,有望支持已知生命的运行。

一项新的研究报告称,这颗系外行星开普勒-1649c围绕一颗距离地球300光年的红矮星旋转。开普勒-1649c每19.5天绕地球运行一周,将这颗外行星送入其主星的“宜居带”,在这个距离范围内,行星表面可能存在液态水。(因为红矮星太暗了,它们的宜居带离得很近。)

美国宇航局科学任务理事会副局长托马斯·祖布臣在一份声明中说:“这个有趣而遥远的世界给我们带来了希望,那就是在恒星中可能有第二个地球,等待我们去发现。

艺术家对新发现的系外行星开普勒-1649c表面的描绘。(图片来源:美国宇航局/艾姆斯研究中心/丹尼尔鲁特)

开普勒使用“凌日法”寻找行星,从航天器的角度观察行星穿过恒星表面所引起的微小亮度下降。开普勒的任务分两个阶段完成:第一个阶段是主要任务,一直持续到2013年;第二个阶段是名为K2的延长任务,17个月前燃料耗尽时结束。

这两个任务都非常成功。到目前为止,天文学家已经发现了4100颗系外行星,有三分之二来源于开普勒望远镜的数据。航天器的观测表明,在银河系2000亿颗左右的恒星中,有20-25%的恒星居住在宜居带,这是有生命存在的潜在性证据。

开普勒巨大的数据集可以让天文学家们忙上好几年。其中的一些工作包括反复检查,试图挖掘出真正的行星,而之前的审查软件将其标记为假阳性。开普勒的数据中有很多错误的判断,因为除了绕轨道运行的行星之外,还有很多其他的东西会导致恒星亮度下降。(例如,许多恒星存在于双星系统中,开普勒经常看到一颗恒星被它的双星同伴日食。)

这是一幅艺术家绘制的开普勒-1649c围绕其主星红矮星运行的图片。这颗新发现的系外行星位于其恒星的宜居带,在开普勒数据中发现的大小和温度上,它是最接近地球的。(图片来源:美国宇航局/艾姆斯研究中心/丹尼尔鲁特)

事实上,一个研究小组成立了开普勒假阳性工作小组来做这样的调查。在线发表在《天体物理学杂志快报》上的新研究报告称,他们确定开普勒-1649c被错误地认为是假阳性的。

开普勒-1649c的体积只有地球的1.06倍,它吸收了地球从太阳吸收的75%的恒星能量。

这些特征的结合使得这个新发现的世界非常特别。

NASA官员在同一份声明中写道:“据统计,还有其他系外行星在大小上更接近地球,比如TRAPPIST-1f和Teegarden c。”其他星球的温度可能更接近地球,比如TRAPPIST-1d和TOI 700d。但是,在这两个数值范围内,无法确定哪一个系外行星是离地球更近的,而且也在其系统的宜居带内。

地球和开普勒-1649c的比较,开普勒-1649c是一颗半径只有地球1.06倍的系外行星。

(图片来源:美国宇航局/艾姆斯研究中心/丹尼尔鲁特)

开普勒-1649c有一颗邻近的行星,开普勒-1649b,它以大约一半的距离围绕着这颗红矮星旋转,因此它的温度可能太高,并不适合我们所知的生命存在。

而开普勒-1649c的真正宜居前景很难衡量。例如,天文学家对大气层一无所知,世界上空气的组成和厚度与其温度和保持液态地表水的能力密切相关。此外,红矮星经常释放出强大的耀斑,尤其是在它们年轻的时候,因此处于宜居带的行星可能会相对较快地失去它们的大气层。

但红矮星非常普遍,约占银河系恒星总数的70%。因此,我们很容易,也很有足够空间去想象,至少在几个类地生命的宿主星球上可能会出现有利于类地生命的条件。

“我们得到的数据越多,可以看到的迹象就越多,这表明这类恒星周围可能适宜居住和地球大小的系外行星很常见,”该研究的第一作者、得克萨斯大学奥斯汀分校)的研究员安德鲁·范德伯格在同一份声明中说。“我们的星系周围几乎到处都是红矮星,而这些小的、可能适合居住的岩石行星围绕着它们,其中一个可能与我们的地球看起来更明亮一点的可能性并没有太大的不同。”

作者: space

FY: Mike Wall

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