类地行星搜罗:开普勒寻找到的值得关注行星

文章作者:admin | 2015-07-13
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2015 年1 月6 日,“开普勒”团队宣布新观测到8 颗系外类地行星,这使得其目前确定的系外行星数量达到1000 颗。令人兴奋的是,在这8 颗行星中,有3 颗位于恒星周围的宜居带上,并且其中的开普勒-438b 和开普勒-442b 是类地行星,也是迄今发现的最像地球的类地行星之一。“开普勒”任务的科学家汤姆斯? 巴里说:“在类似太阳的恒星周围的宜居带上发现一颗行星,是探索真正的类地行星进程中一个重要的里程碑。”

开普勒-62 星系和太阳系

开普勒-62星系位于天琴座, 有5颗行星, 距离地球约1 2 0 0光年。开普勒-6 2星系的主恒星是一颗名为K2矮星的恒星,其体积是太阳的2/3,但亮度只有太阳的1/5。这颗恒星已有7 0亿年的历史,比太阳还要老一些。

类地行星开普勒-62

与太阳系非常相似,开普勒-6 2星系有两颗位于宜居带的行星,即开普勒-6 2f 和开普勒- 6 2e。开普勒- 6 2f 的公转周期为2 6 7天,体积是地球的1. 4倍, 是当时已知的位于宜居带的最小的系外行星。开普勒-6 2e 的公转周期为1 2 2天,体积约为地球的1.6倍。

开普勒-6 2f 的体积已知,但其质量和成分我们还无从知晓。不过,对比之前发现的同样大小、表面凹凸不平的系外行星,科学家估测开普勒-6 2f的质量可能是地球的1.4 1倍或2.8 0倍。

开普勒-62星系还有另外三颗行星,分别为开普勒-62b、开普勒-6 2c 和开普勒-6 2d,都位于这两颗类地行星的内侧。其中的两颗大于地球,一颗与火星大小相当,公转周期分别为5天、1 2天和1 8天。因此,它们的表面温度非常高,不适宜生命居住。

第一颗地球大小的行星开普勒- 1 8 6f 是第一颗已被证实的与地球大小相当、在宜居带上绕其主恒星运转的行星。开普勒-186f的发现证实了其他恒星周围的宜居带上也存在与地球大小相当的行星,是类地行星探索中的一次重大进步。有人说,如果你生活在开普勒-1 8 6f上,傍晚将看到地平线附近有四颗行星和一颗橙色“太阳”,夜晚有绚丽的极光在空中舞动。美国航空航天局艾姆斯研究中心的托马斯· 巴克莱说:“我们观测到的所有行星中,开普勒-1 8 6f是最有可能孕育生命的星球。”开普勒-1 8 6f的体积不到地球的1.1倍,虽然其质量和成分仍然未知,但之前的研究表明,它的表面很可能是岩质的。在它之前,最像地球的行星是开普勒-6 2f。

开普勒-186f每130天绕其主恒星运转一周,获得的能量相当于地球获得能量的1/3,位于宜居带的外缘附近。正午时分,从开普勒- 1 8 6f 的表面看其主恒星的亮度,与太阳落山前1小时照在地球上的亮度相近。

开普勒- 1 8 6星系位于距离地球约5 0 0光年的天鹅座中,其主恒星的体积和质量约为太阳的1/2,是一颗昏暗的红矮星。这颗红矮星具有较强活跃性,可产生高频耀斑和较强的辐射风。该星系还有4颗内行星,在轨道上依次排开。

类地行星

就像我们的地球

要想确定一颗行星是否由岩石、水和气体构成,科学家必须知道它的大小和质量。如果无法直接确定行星的质量,还可以根据大小推测其构成。

两颗新近确认的行星,开普勒-4 3 8b 和开普勒-4 4 2b,直径均不到地球的1.5倍。开普勒- 4 3 8b 距离地球4 7 5光年,体积比地球大1 2%,每3 5.2天环绕其主恒星运转一周。开普勒-4 4 2b 距离地球1 1 0 0光年,体积比地球大3 3%,每1 1 2天绕其主恒星运转一周。

开普勒- 4 3 8 b 和开普勒-4 4 2b 所处的恒星系统位于天琴座,其主恒星的体积均比太阳小,温度也比太阳低,因此宜居带的范围更小。参与该项研究的美国航空航天局艾姆斯研究中心对外星球智能研究所参与“开普勒”任务的科学家多·卡德沃说:“有关这些体积较小的多石世界的每一项新发现都会增强我们的决心,用不了多久,我们就可以知道像地球这样温度适宜、表面多石的系外行星是什么样子。”

“开普勒空间望远镜收集数据已超过4年,足以使我们梳理出以地球年公转的地球大小的候选行星。”艾姆斯研究中心对外星球智能研究所参与“开普勒”任务的科学家弗戈·马拉里说,他牵头对新候选行星目录进行了分析。“我们距离找到围绕太阳大小的其他恒星运转的姊妹地球已经越来越近。”

此外,“开普勒”发现的值得我们关注的系外行星还有位于开普勒- 2 9 6星系宜居带上的两颗行星——开普勒-2 9 6e和开普勒- 2 9 6 f。它们都在2 0 1 4年2月2日被宣布发现。开普勒-2 9 6e 是颗超大地球,半径是地球半径的1 . 7 5倍,每3 4. 1天绕开普勒- 2 9 6运转一周。开普勒-2 9 6f 的半径是地球半径的1.7 9倍,环绕开普勒-2 9 6一周需6 3.3天。

目前,科学家正在根据最新的各项发现估计岩质行星出现在像太阳这样的恒星宜居带上的概率。这是向实现“了解我们在宇宙中的位置”这一目标迈出的重要一步。

科学家也在为发布“开普勒”下一个4年数据集的目录做准备。他们将使用先进的软件对最后一个月收集的数据进行分析,这种软件对地球大小的小行星发出的微弱信号比过去使用的软件更为敏感。

美国航空航天局华盛顿总部科学任务理事会首席助理约翰·格兰菲德说:“‘开普勒’无疑是科学史上的巨星,在宜居带内发现这些岩质行星使我们向探索类地行星的目标更近了一步。现在,最终搞清银河系只有地球这样一个稀罕的行星还是存在大量类地行星只是一个时间问题。”

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