地球的孿生子?新發現星球與地球高度相似,但並非地球2.0

這不是第二個地球,但科學家朝這個目標更近了一步。

美國航天局(NASA)的行星搜尋器——開普勒(Kepler)航天器有一天會報廢,但它的發現在持續更新。

科學家在分析2018年11月從NASA已退役的開普勒收集的數據時候,恰好發現了一處隱蔽的聖地:一個可能支持我們已知生命的,地球大小的天體。

地球的孿生子?新發現星球與地球高度相似,但並非地球2.0

一項新的研究報告了一顆系外行星開普勒-1649c,它圍繞著一顆距離地球300光年的紅矮星公轉。開普勒-1649c每19.5地球日完成一次公轉,這使它位於其寄主星的“宜居帶”(指恆星周圍允許行星表面存在液態水的距離範圍)內。(由於紅矮星太暗淡,它們的宜居帶非常接近自己。)

美國宇航局科學任務局副局長托馬斯·祖布欽 (Thomas Zurbuchen)在一份聲明中稱:“這個神秘而遙遠的天體,給予我們在恆星間發現第二個地球更大的希望。”

地球的孿生子?新發現星球與地球高度相似,但並非地球2.0

在藝術家描繪下,最新發現的系外行星Kepler-1649c可能的模樣。(圖源:NASA/阿姆斯研究中心(Ames Research Center)/丹尼爾·拉特(Daniel Rutter)

開普勒用“凌星法”尋找行星,從航天器的視角可見,行星從恆星表面掠過時,恆星的亮度會稍微下降。開普勒分2步完成“凌星法”:主要飛行任務持續到2013年;航天器在17個月前燃料用盡時,圓滿完成了另一個名為”K2”的長期飛行任務。

這兩項計劃都非常成功,開普勒發現了天文學家目前已知的4100顆系外行星中的2/3。航天器的觀測表明,銀河系中約2000億顆恆星中的20%~25%,在宜居帶有岩石星球,這是可能支持生命存在的“不動產土地”。

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開普勒龐大的數據系統足以讓天文學家忙數年。為了挖掘出之前審查時數據誤報的行星真實面貌,其中一些工作需要多次審核。在開普勒的數據中存在不少誤報的,因為除了軌道上的行星外,很多其他影響也會導致恆星亮度下降。(例如,許多恆星存在於雙星系統,開普勒觀測到一顆恆星變暗,通常是因其伴星遮住了它的光。

地球的孿生子?新發現星球與地球高度相似,但並非地球2.0

藝術家筆下開普勒-1649c繞其宿主紅矮星公轉的景象。這個最新發現的系外行星位於其恆星的宜居帶,是至今開普勒記錄的數據中,最接近地球的大小和溫度的。(圖源:NASA/阿姆斯研究中心(Ames Research Center)/丹尼爾·拉特(Daniel Rutter)

事實上,一個研究小組成立了開普勒“誤報”工作組來做這樣的調查。《天體物理學雜誌快報》在線發表的這項新研究報告稱,他們確定開普勒-1649c被錯誤地排除在“誤報”之外。

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開普勒-1649c 大小是地球的1.06倍,它得到地球從太陽吸收的恆星能量的75%。這些特徵的結合使得這個新發現的世界的確很特別。"據估計,有其他在大小與地球相近的系外行星,例如TRAPPIST-1f和Teegarden c,"NASA行政人員在同一份聲明中寫到。"其他在氣溫上與地球相近的,比如TRAPPIST-1d 和TOI 700d。但是沒發現兩個都與地球相近,且也位於其系統宜居帶的其他系外行星。"

地球的孿生子?新發現星球與地球高度相似,但並非地球2.0

地球與Kepler-1649c(一個半徑僅為地球1.6倍的系外行星)大小的對比。(圖源:NASA/阿姆斯研究中心(Ames Research Center)/丹尼爾·拉特(Daniel Rutter)

開普勒-1649c有顆相鄰的行星,開普勒-1949b,繞紅矮星一半距離的軌道運行,因此太熱以至於無法支持我們所瞭解的生命生存。

地球的孿生子?新發現星球與地球高度相似,但並非地球2.0

開普勒-1649c的真實居住前景還很難預測。例如,天文學家對於它的大氣層毫無所知,世界空氣的組成和厚度與它的溫度及維持地表水成液相的能力相關。除此之外,紅矮星會經常性地釋放出強大的耀斑活動,尤其在它年輕的時期,因此行星在它們的宜居帶會快速地脫去大氣層。

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但紅矮星十分常見,約佔銀河系恆星總數的70%。因此容易想象也令人嚮往的是,在它們統治的世界中至少有幾個出現了類似地球的生命。“我們得到的數據越多,我們就看到越多跡象表明,這幾種恆星周圍普遍存在可能宜居,且類於地球大小的系外行星。”該研究的第一作者,德克薩斯大學奧斯汀分校的研究人員Andrew Vanderburg在同一報告中講到。“我們的銀河系幾乎遍佈紅矮星,而它們周圍環繞著這些小小的,可能宜居的岩石行星,而在其中有望找到一顆與我們的地球相差無幾的行星。”


作者:Mike Wall

FY:Astronomical volunteer team

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