宇宙中最像地球的10颗行星,有水有空气,真的有另一个世界吗?

这不是第二个地球,但科学家朝这个目标更近了一步。

美国航天局(NASA)的行星搜寻器——开普勒(Kepler)航天器有一天会报废,但它的发现在持续更新。

科学家在分析2018年11月从NASA已退役的开普勒收集的数据时候,恰好发现了一处隐蔽的圣地:一个可能支持我们已知生命的,地球大小的天体。

一项新的研究报告了一颗系外行星开普勒-1649c,它围绕着一颗距离地球300光年的红矮星公转。开普勒-1649c每19.5地球日完成一次公转,这使它位于其寄主星的宜居带(指恒星周围允许行星表面存在液态水的距离范围)内。(由于红矮星太暗淡,它们的宜居带非常接近自己。)

美国宇航局科学任务局副局长托马斯·祖布钦 (Thomas Zurbuchen)在一份声明中称:这个神秘而遥远的天体,给予我们在恒星间发现第二个地球更大的希望。

在艺术家描绘下,最新发现的系外行星Kepler-1649c可能的模样。(图源:NASA/阿姆斯研究中心(Ames Research Center)/丹尼尔·拉特(Daniel Rutter)

开普勒用凌星法寻找行星,从航天器的视角可见,行星从恒星表面掠过时,恒星的亮度会稍微下降。开普勒分2步完成凌星法:主要飞行任务持续到2013年;航天器在17个月前燃料用尽时,圆满完成了另一个名为K2的长期飞行任务。

这两项计划都非常成功,开普勒发现了天文学家目前已知的4100颗系外行星中的2/3。航天器的观测表明,银河系中约2000亿颗恒星中的20%~25%,在宜居带有岩石星球,这是可能支持生命存在的不动产土地。

开普勒庞大的数据系统足以让天文学家忙数年。为了挖掘出之前审查时数据误报的行星真实面貌,其中一些工作需要多次审核。在开普勒的数据中存在不少误报的,因为除了轨道上的行星外,很多其他影响也会导致恒星亮度下降。(例如,许多恒星存在于双星系统,开普勒观测到一颗恒星变暗,通常是因其伴星遮住了它的光。

艺术家笔下开普勒-1649c绕其宿主红矮星公转的景象。这个最新发现的系外行星位于其恒星的宜居带,是至今开普勒记录的数据中,最接近地球的大小和温度的。(图源:NASA/阿姆斯研究中心(Ames Research Center)/丹尼尔·拉特(Daniel Rutter)

事实上,一个研究小组成立了开普勒误报工作组来做这样的调查。《天体物理学杂志快报》在线发表的这项新研究报告称,他们确定开普勒-1649c被错误地排除在误报之外。

开普勒-1649c 大小是地球的1.06倍,它得到地球从太阳吸收的恒星能量的75%。这些特征的结合使得这个新发现的世界的确很特别。"据估计,有其他在大小与地球相近的系外行星,例如TRAPPIST-1f和Teegarden c,"NASA行政人员在同一份声明中写到。"其他在气温上与地球相近的,比如TRAPPIST-1d 和TOI 700d。但是没发现两个都与地球相近,且也位于其系统宜居带的其他系外行星。"

地球与Kepler-1649c(一个半径仅为地球1.6倍的系外行星)大小的对比。(图源:NASA/阿姆斯研究中心(Ames Research Center)/丹尼尔·拉特(Daniel Rutter)

开普勒-1649c有颗相邻的行星,开普勒-1949b,绕红矮星一半距离的轨道运行,因此太热以至于无法支持我们所了解的生命生存。

开普勒-1649c的真实居住前景还很难预测。例如,天文学家对于它的大气层毫无所知,世界空气的组成和厚度与它的温度及维持地表水成液相的能力相关。除此之外,红矮星会经常性地释放出强大的耀斑活动,尤其在它年轻的时期,因此行星在它们的宜居带会快速地脱去大气层。

但红矮星十分常见,约占银河系恒星总数的70%。因此容易想象也令人向往的是,在它们统治的世界中至少有几个出现了类似地球的生命。我们得到的数据越多,我们就看到越多迹象表明,这几种恒星周围普遍存在可能宜居,且类于地球大小的系外行星。该研究的第一作者,德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员Andrew Vanderburg在同一报告中讲到。我们的银河系几乎遍布红矮星,而它们周围环绕着这些小小的,可能宜居的岩石行星,而在其中有望找到一颗与我们的地球相差无几的行星。

作者:Mike Wall

FY:Astronomical volunteer team

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