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人类迁徙目标或确定 宜居带现地球大小系外行星

http://www.kexue.com 2014-04-21 09:43:17 新浪科技  发表评论

艺术示意图:已经被发现拥有5颗行星的开普勒-186系统

  据美国宇航局喷气推进实验室(JPL)网站,借助美国宇航局开普勒空间望远镜的数据,天文学家们首次发现一颗地球大小,且位于宜居带中的系外行星。所谓系外行星是指围绕其他恒星(而不是太阳)运行的行星,而宜居带则是指恒星周围距离适中的位置,在这样的距离范围内行星的温度能保持在适当的范围内,从而允许水以液态的形式存在于其地表。此次发现的这颗系外行星编号开普勒-186f(Kepler-186f),这一发现证实了地球大小的系外行星存在于其他恒星周围的宜居带之中。

  尽管此前便已经在其他恒星周围的宜居带中发现了系外行星,但它们的大小都至少要比地球大出40%以上,并且要想了解它们的组成物质也将充满挑战。而此次发现的开普勒-186f则与我们生活的地球更加相似。

  美国宇航局华盛顿总部天体物理学分部主管保罗-赫兹(Paul Hertz)表示:“开普勒-186f的发现是最终找到与地球相似的星球的重要一步。”他说:“未来的NASA探测项目,如掩星系外行星巡天卫星(TESS)以及詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)等将会找到那些距离最近的岩石行星并确认其成分与大气组成,从而延续人类对搜寻另一颗地球的不懈追求。”

  尽管开普勒-186f的大小已经知道,但它的质量和组成成分目前仍然未知。但此前的研究已经暗示像开普勒-186f这样大小的系外行星应该是由岩石组成的。

  SETI(“搜寻地外智慧生命”)研究院的研究科学家,今天发表在《科学》杂志上有关论文的第一作者艾丽萨-奎因塔纳(Elisa Quintana)表示:“我们目前只知道有一颗行星上存在生命,那就是地球。因此当我们在太阳系之外搜寻生命,我们就会特别关注那些在各项特征上与地球相似的星球。找到一颗与地球大小相仿且位于宜居带的行星正是在这一方向上迈出的重要一步。”

  开普勒-186f位于开普勒-186系统之中,距离地球约500光年,属于天鹅座方向。这个系统中另外还包括4颗行星,它们围绕运行的恒星的质量大约是太阳的一半。这颗恒星被归类为M型,即红矮星。这类恒星在银河系的恒星当中大约占到70%的数量。

  奎因塔纳表示:“M型红矮星是数量最多的恒星。银河系中最初的生命迹象很有可能就会来自围绕一颗红矮星运行的系外行星。”

  开普勒-186f的公转周期是130天,其接收到的热量值大约是地球从太阳那里接收到的相应值的1/3,这就使其位于宜居带范围的外侧边缘。在开普勒-186f的正午时分站在地表向上看,这里天空中的“太阳”的亮度大约仅相当于我们地球上太阳即将落下时候的感觉。

  美国宇航局埃姆斯研究中心下属湾区环境研究院的研究科学家,有关《科学》杂志论文的合著者托马斯·巴克莱(Thomas Barclay)表示:“这颗行星位于宜居带这一事实并不代表我们确定这颗行星本身就是宜居的。这颗行星地表的实际温度在很大程度上取决于它拥有何种大气层。”他说:“因此开普勒-186f或许可以被视作是地球的堂兄弟,但不是双胞胎。但它的确在很多方面都和地球很相似。”

  开普勒-186系统中的另外4颗成员是:Kepler-186b,Kepler-186c,Kepler-186d以及Kepler-186e,围绕它们的“太阳”的公转周期分别是4天,7天,13天以及22天,这样近的轨道距离让它们的地表温度太高,生命无法在这样的环境下存活。这4颗距离较近的行星的大小也都在地球的1.5倍以下。

  接下来的工作将包括接着搜寻真正的“地球双胞胎”,即那些地球大小,且在宜居带中围绕一颗与太阳相似的恒星运行的系外行星,并且要测出它的化学成分。开普勒空间望远镜是美国宇航局首台拥有观测地球大小系外行星的探测设备,在其运行期间对超过15万颗恒星周围进行了搜寻。

  美国宇航局埃姆斯研究中心主要负责开普勒空间望远镜的地面系统的开发,任务操作以及科学数据分发。美国宇航局喷气推进实验室(JPL)则负责整个开普勒项目的开发工作。科罗拉多州的鲍尔宇航技术公司开发了开普勒空间望远镜的飞行系统并与科罗拉多大学合作,对任务操作和控制提供支持。(晨风)

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