宇宙中的“地球2.0”
- 发布时间:2015-10-25 01:30:40 来源:科技日报 责任编辑:罗伯特
虽然渺小的人类仍然掌控不了浩瀚的宇宙,最远的触角也仍在太阳系内折腾,但人类的观察工作却始终在推进。找到第一颗真正的“外星地球”一直是天文学家多年来的梦想。自1995年第一颗这样的行星被证实围绕类似太阳的恒星旋转以来,科学家们已经发现了大约2000多颗系外行星。其中一半以上由美国国家航空航天局(NASA)的开普勒太空望远镜发现,该望远镜于2009年发射,主要用于发现环绕其他恒星旋转的类地行星。开普勒太空望远镜的观测结果表明,与我们的地球母亲类似的小型岩石星球在银河系中很多,有些可能存在生命。
一颗行星必须满足某些条件才有可能让生命繁衍生息。首先,它必须相对较小;其次,行星绕恒星运行的轨道正好处于“宜居带”上。所谓“宜居带”就是指在一颗恒星周围由于距离适当,从而允许其行星表面的水以液态形式存在的区域。随着望远镜技术的与时俱进,行星是否宜居的其他因素也会被囊括进来,比如行星的大气组成、其母星的活跃程度等。
虽然“地球2.0”仍然芳踪难觅,但在广袤无垠的太空,仍然有些行星与地球类似。美国太空网在8月6日的报道中,为我们梳理了NASA认为已知的最接近地球的行星,报道指出,科学家们在系外行星方面的发现表明,在不久的将来,找到第一颗适合生命生存的真正的“外星地球”梦想将照进现实。
格利泽667Cc
格利泽667Cc(Gliese 667Cc)由欧洲南方天文台位于智利的3.6米望远镜所发现。这颗系外行星距离地球仅22光年,位于天蝎座内,质量至少是地球的4.5倍。目前研究人员还不能确定它是否属于岩石星球。
格利泽667Cc绕其恒星旋转一周仅为28天,其恒星是一颗温度比太阳低很多的红矮星,这颗恒星的质量约为太阳的三分之一。这颗系外行星被认为处于宜居带,不过,其轨道可能近到足以让它被红矮星的耀斑烤焦。
格利泽581g
2011年11月底,科学家们发现了一颗在环境条件上和地球极为类似的行星——格利泽581g(Gliese 581g),不禁让人们对那里是否存在生命充满期待。
格利泽581g这颗系外行星位于天秤座,距离地球约20光年,重量约为地球的2到3倍,围绕中央母星的运行周期约为37天。格利泽581g的不同寻常之处在于它围绕其中央母星的运行距离不近也不远,恰好位于所谓的“宜居带”内。另外,其质量数据暗示它可能是一颗岩石行星,拥有固体的表面,并且其质量提供的引力场将足以保持一个可观的大气层。
研究人员表示,如果用一种所谓的“地球相似指数(Earth Compatibility Index)”来表示一颗星球和地球的相近程度,并且以地球本身作为1,那么火星的这一指数为0.7,而格利泽581g则高达0.89。
格利泽581d
今年3月中旬,格利泽581d(Gliese 581d)被天文学家确认存在,至少有一项研究表明,这颗系外行星是格利泽581g的“姊妹”行星,质量约为地球的7倍,距离地球约为20光年。
格利泽581d拥有一个浓厚的二氧化碳大气层,温暖的程度足以形成海洋、云团和降雨。这是一颗布满岩石的行星,围绕一颗红矮星旋转,轨道位于该恒星“宜居带”的边缘,这里的温度恰好让水维持液态。法国国家科学研究中心的气候科学家罗宾·伍兹沃斯博士和同事根据对这颗系外行星的气候模式进行的计算机模拟结果表明,这颗行星确实存在适合生命生存的条件。
开普勒-22b
开普勒-22b由开普勒望远镜于2011年发现,它距离地球600光年,位于天鹅座。它是第一颗被发现处于其母星的宜居带内的开普勒行星。它比地球大一些,约为地球的2.4倍,表面温度约为22摄氏度。目前还不清楚这颗“超级地球”是岩石行星、液体行星还是气体行星。它的公转周期约为290天。
开普勒-69c
开普勒-69c距离地球大约2700光年,它比地球大70%左右,研究人员目前依然无法确定它的构成。这颗行星的公转周期是242天,这使它在自己的恒星星系内的位置类似于我们太阳系内金星的位置。开普勒-69c母星的亮度约为太阳的80%,这颗行星似乎也处于“宜居带”内。
开普勒-62f
2013年,开普勒望远镜在茫茫宇宙中发现了开普勒-62f的芳踪,这颗行星比地球大40%,其恒星的温度比太阳低很多。科学家们认为这可能是一颗岩石行星,拥有极冠、陆地和水体。开普勒-62f的公转周期是267天,这使它也位于“宜居带”内。
开普勒-62f所在的开普勒-62行星系统是一个拥有至少5颗行星的系统,距离地球约1200光年。
开普勒-186f
2014年4月17日出版的《科学》杂志刊文称,天文学家发现了迄今为止最像地球的行星开普勒-186f(Kepler-186f)。这颗行星位于天鹅座,大小约为地球的1.1倍,离地球大约500光年。由于开普勒-186f的大小与地球相似,与其恒星间的距离也恰到好处,这也就大大增加了地表存在液态水的可能性。
当然,开普勒-186f行星上是否有地表水,仍不得而知。而且,其适宜居住性实际也处在人类可接受范围的边缘:比如说该行星绕恒星运行一周的时间大约为130天;从恒星获得的能量也仅相当于地球从太阳获得能量的三分之一。而且,开普勒-186f是其恒星星系中最外围的一颗行星,处于宜居区的边缘,这意味着其表面温度可能过低,水有可能结冰。
开普勒-186f的母星是一颗红矮星,所以它不是地球真正的孪生兄弟,只能说是表亲。
开普勒-452b
今年7月24日,NASA宣布发现了“另一个地球”Kepler-452b。NASA的官员表示,它是迄今发现的最像地球的行星,也是首个与地球大小相近的“宜居”行星,即地球2.0,大小是地球的1.6倍,位于距离地球1400光年的天鹅座,它有“很大几率”是岩石星球。Kepler-452b上的一年大约385天,和地球上的365天很接近。Kepler-452b的母星与太阳十分类似,行星的轨道也在宜居带上。
HD 40307g
位于绘架星座的HD 40307g行星发现于2012年10月,这颗行星同样也是位于恒星周围的“宜居带”内,距离地球大约42光年。由于其距离地球非常近,科学家希望未来的望远镜可能直接观测到该行星。根据行星观测法,HD 40307g行星的轨道距离其恒星大约9000万公里。这个距离接近为地球和太阳间1.5亿公里距离的一半。
HD 40307g的质量约为地球质量的7倍,所接受的恒星辐射为地球从太阳接受辐射的62%,是迄今为止所发现的位置最接近主星并且主星特性最类似于太阳的可居住系外行星。
HD 85512b
2011年,科学家借用位于智利的高精度视向速度行星搜索器(HARPS),在船帆星座发现了一颗系外行星HD 85512b。这颗行星的质量约为地球质量的3.6倍,距离地球35光年。HD 85512b行星位于恒星“宜居带”的边缘,科学家希望未来能弄清楚这颗行星表面是否存在液态水。
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