尋找宜居星球:科學家在太陽系之外發現了18個地球大小的行星

  文:娟娟

  作者系網易新聞·網易號“各有態度”簽約作者

  圖:計算機繪製的太陽系外行星插圖 Credit: dottedyeti / Adobe Stock

  科學家一直在致力於在太陽系外尋找宜居的行星,到目前為止,在太陽系外已知有4000多顆行星圍繞著恆星運行。在這些系外行星中,大約96%的星球都比我們的地球大得多,它們中的大多數都與海王星或木星的大小相當。不過,這一比例可能並不能反映宇宙裡的真實情況,因為,就目前的技術而言,小行星比大行星更難追蹤。

  來自馬克斯·普朗克太陽系研究所(MPS)的雷內·海勒博士(Dr. Rene Heller)的團隊新發現了18個地球大小的系外行星,相關研究發表在《天文與天文物理期刊》上。

  新發現的18個“新世界”大小都與我們的地球相當,其中最小的一顆行星只有地球大小的69%,最大的一個也不過是地球半徑的兩倍。它們還有一個共同點:到目前為止,所有的這18顆行星,都無法從開普勒太空望遠鏡的數據中探測到。

  在尋找遙遠行星的過程中,科學家們經常使用的方法叫做凌日法(transit),主要是尋找亮度週期性下降的恆星。如果一顆恆星恰好有一顆行星的軌道平面與地球的視線一致,那麼這顆行星在公轉過程中,每一次經過恆星前方,就會遮住一小部分恆星的光芒。

  標準的搜索算法試圖識別恆星亮度的突然下降,在這種方法中,識別小一些的行星就比較困難,因為它們對恆星亮度的影響非常小,以至於很難從恆星的自然亮度波動和任何觀測必然帶來的噪聲中分辨出來。

  為此,研究人員開發了一種新算法,他們使用美國宇航局開普勒太空望遠鏡的數據作為新算法的測試平臺。在2009年至2013年的第一個任務階段,開普勒望遠鏡記錄了10萬多顆恆星的光曲線,發現了2300多顆行星。由於技術缺陷,該望遠鏡不得不被用於另一種觀測模式,稱為K2任務,但到2018年任務結束時,它仍然監測了超過10萬顆恆星。作為新算法的第一個測試樣本,研究人員決定重新分析K2的517顆恆星,這些恆星已知至少有一顆凌日行星。

  通過這種算法,除了已知的行星,研究人員還發現了18個以前被忽視的新天體。研究人員稱,“在我們研究的大多數行星系統中,這些新發現的行星是最小的。”更重要的是,大多數新行星的軌道比曾經已知的與他們同系統的行星更接近主恆星。因此,這些新行星表面的溫度很可能遠遠超過100攝氏度;有些甚至會高達1000攝氏度。在這18顆行星中,只有一顆行星是例外,它的主恆星是一顆紅矮星,而它的軌道位置很可能位於宜居帶內。在離恆星如此有利的距離上,這顆行星可能會具有在其表面含有液態水的條件。

  參考資料:

  https://www.sciencedaily.com/releases/2019/05/190522120523.htm

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