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地球2.0版本!科学家一口气找到5个生命宜居带 1颗类地行星或有海洋

2021-04-17 09:09 前瞻网   

 

地球2.0版本!科学家一口气找到5个生命宜居带 1颗类地行星或有海洋

近半个世纪前,《星球大战》的创造者们设想了一个可以维持生命的行星——塔图因,围绕着一对恒星运行。44年后的今天,科学家们发现了新证据,确定五个已知的多恒星系统——开普勒-34、-35、-38、-64和-413,可能是支持生命存在的候选者。

纽约大学、阿布扎比大学和华盛顿大学的研究人员通过一个新开发的数学框架,证明了这些距离地球2764到5933光年,位于天琴座和天鹅座的系统支持一个永久的“宜居带”,在恒星周围的区域,液态水可能存在于任何尚未发现的类地行星的表面。

在这些星系中,已知的开普勒-64至少有四颗恒星在其中心围绕彼此旋转,而其他星系有两颗恒星。所有这些行星都已知至少有一颗海王星大小或更大的巨型行星。这项研究是对双星系统中巨行星的存在并不排除可能存在维持生命世界的原则证明。

纽约大学阿布扎比科学部的助理研究员表示,“生命最可能在太阳系宜居带内的行星上进化,就像地球一样。在这里,我们研究在9个已知的系统中是否存在一个宜居带,这些系统中有两颗或更多的恒星围绕着巨大的行星运行。我们首次证明了开普勒-34,-35,-64,-413,特别是开普勒-38适合容纳有海洋的类地行星。”

科学上的共识是大多数恒星都有行星。自1992年以来,太阳系外行星的发现速度不断加快:到目前为止已经确认的有4375颗,其中2662颗是美国宇航局的开普勒太空望远镜在2009-2018年探测银河系时首次探测到的。美国国家航空航天局(NASA)的苔丝望远镜(TESS)和其他机构的任务已经发现了更多的系外行星,而欧洲航天局将在2026年发射柏拉图(PLATO)宇宙飞船寻找系外行星。

开普勒发现的系外行星中有12颗是“环星”,也就是说,它们围绕着一对距离较近的恒星运行。双星系统很常见,估计代表了所有恒星系统的一半到四分之三。到目前为止,只有巨大的系外行星在双星系统中被发现,但较小的类地行星和卫星很可能没有被发现。多恒星系统内的引力相互作用,特别是如果它们包含其他大型天体,如巨行星,预计会使环境对生命的起源和生存更加不利:例如,行星可能会撞击恒星或逃离轨道,而那些幸存下来的类地系外行星将发展成椭圆轨道,在辐射强度和光谱上经历强烈的周期性变化。

研究人员表示,我们已经知道,没有巨大行星的双星系统有可能成为宜居世界。我们在这里所展示的是,在这些系统中,大部分类地行星即使在巨行星存在的情况下仍然可以居住。

研究人员首次证明开普勒-34、-35、-38、-64和-413行星上存在永久的宜居带。这些区域从距双星质心0.6-2个天文单位的距离开始,宽度在0.4-1.5个天文单位之间。

相比之下,开普勒-453和-1661这两个双星系统的宜居带范围大约是预期大小的一半,因为这些系统中的巨行星会破坏其他宜居世界的轨道。出于同样的原因,开普勒16号和-1647号根本不能容纳更多的宜居行星。当然,也有可能生命存在于宜居带之外,或者存在于围绕巨型行星运行的卫星上。

最适合居住的行星是开普勒-38双星系统,距离地球约3970光年,已知有一颗海王星大小的行星。这一研究最重要的是,即使是有巨大行星的双星系统也是寻找地球2.0的热门目标。

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责任编辑: 4114RWL

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