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迄今为止最像地球的系外行星被天文学家从“字纸篓”里捡了回来

天文学家通过复查开普勒太空望远镜的遗留数据,发现了一个和地球十分相似,且有可能具有维持生命存在能力的行星。

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艺术家笔下描绘的开普勒1649c表面景观。NASA / Ames Research Center / Daniel Rutter

开普勒太空望远镜已于2018年11月退役,但它留存下来的数据库中依然隐藏着许多宝藏。

最新发现的这颗行星被命名为开普勒1649c,其宿主恒星是一颗距离地球约300光年的红矮星。开普勒1649c每19.5个地球日围绕其运行一周,且位于这颗恒星的宜居带内。宜居带是通过计算行星从宿主恒星那里接收多少热量,得出的一个理论上液态水有可能在行星表面得以存在的轨道范围。由于红矮星既小且暗,其宜居带的半径非常小。

开普勒太空望远镜使用“凌星法”寻找行星。它会监视恒星亮度中的微小变化来发现系外行星。这样的微小变化是行星从恒星前方掠过引起的。

开普勒发现的系外行星总数占到目前人类发现的所有系外行星总数(到目前为止发现的总数大约有4100颗)的三分之二。研究结果显示,银河系2000亿颗恒星中,有20-25%拥有岩质的宜居行星。这证明宇宙中存在大量可能有能力维持生命的世界。

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艺术家笔下描绘的开普勒1649c和它的宿主红矮星。NASA / Ames Research Center / Daniel Rutter

新发现的这颗行星曾被当作是误报而被扔进字纸篓。但是复查结果表明,它确实存在。开普勒1649c的体积约为地球的1.06倍,其从宿主恒星那里接收的热量相当于地球从太阳那里接收热量的75%。这两点让它显得极为特殊。

许多系外行星的体积与地球相似,有一些系外行星的温度与地球相似。但很少有行星既与地球大小相近,温度又相似。

开普勒1649c所在的行星系统中还有另外一颗行星开普勒1649b。这颗行星与其宿主恒星的距离只有开普勒1649c与宿主恒星距离的一半,因此对于生命而言,那里显然太热。

但是开普勒1649c令人感兴趣的特点目前也仅此而已。天文学家对其大气层的特点仍然一无所知。大气的成分和厚度,与行星气温和行星维持表面液态水的能力息息相关。对于红矮星而言还有一个不利因素,即红矮星年轻时通常会频繁地产生耀斑,因此位于它们宜居带内的行星大气层很容易会被迅速剥离。

但是红矮星的优势在于数量。银河系中70%的恒星是红矮星。可以期待,至少在少量的红矮星身边,可能会存在适合生命繁衍的类地行星。

科学家近年在寻找系外行星的过程中发现了这样一个趋势,即随着发现的系外行星数量越来越多,在红矮星身边发现潜在宜居类地系外行星似乎也变得越来越司空见惯。

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地球和开普勒1649c的比较。NASA / Ames Research Center / Daniel Rutter

参考:

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

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