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又发现一颗类地行星:50%概率在宜居带!航天员相信存在外星生命

【本文仅在今日头条发布,请勿转载】根据《天体物理学快报》(Astrophysical Journal Letters)刊

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根据《天体物理学快报》(Astrophysical Journal Letters)刊载的一项新研究[1],利用美国宇航局(NASA)开普勒太空望远镜K2扩展任务,天文学家新发现了一颗比地球大一些的类地行星——HD 137010 b,它距离地球146光年,有可能是一颗潜在宜居的系外行星。

这颗新发系外行星的母恒星HD 137010与太阳同属一类恒星,但它要比太阳更暗更冷一些。这颗恒星的质量和半径差不多都是太阳的70%,表面温度为4500摄氏度,比太阳表面温度低了1000摄氏度。它的光度为太阳的23.2%,年龄估计为48亿年,比太阳稍微年长一些。

天文学家一般通过凌日法来搜寻系外行星,也就是当系外行星刚好穿过地球和其母恒星的连线时,系外行星就会部分阻挡母恒星的光源,由此产生可以测量到的光度变化。当时,HD 137010 b出现了长达10小时的凌日现象,从而让天文学家发现了它存在的证据。

根据测量结果,天文学家发现HD 137010 b的质量比地球大了6%,它的公转轨道周期为355天,非常接近于地球。虽然它的母恒星比太阳更冷,使这颗系外行星接收到的恒星能量仅相当于地球接收到太阳能的29%,但这仍然使其接近恒星宜居带的外缘。

天文学家对于这个发现感到非常兴奋,因为过去发现的诸多潜在宜居的类地行星大都环绕红矮星公转。红矮星是宇宙中最冷的一类恒星,它们要比太阳小得多,冷得多,这使其宜居带范围十分接近于红矮星。

在红矮星的宜居带中运行的行星,其公转周期往往只有几天到几十天不等。由于距离太近,这类行星大都已经被潮汐锁定,也就是永远以相同的一侧对准红矮星,另一侧背离红矮星,永远处于黑夜之中。

更为糟糕的是,虽然红矮星质量很小,但由于内部容易形成对流结构,它们很容易产生远超其他类型恒星的耀斑活动。红矮星时常会释放出强烈的辐射,强度可达太阳的数百倍。就算宜居带中的行星有大气层,也很有可能会被强烈的恒星辐射剥离,使其表面变得不宜居。所以在红矮星周围发现的潜在宜居行星,其真实宜居性都要打上问号。

而此次发现的潜在宜居行星HD 137010 b,它的母恒星类似于太阳,不会出现极端的耀斑活动,这使得行星更有可能维持住表面的大气层。天文学家估计,如果这颗行星拥有类似地球或火星的大气层,那么它很可能比南极洲还要冷。

但有50%的概率,这颗行星可能拥有更厚的大气层,使得温室效应更强,表面温度可以变得更高,足以允许液态水存在。如果是这样,它就有可能像地球那样成为一颗宜居的行星,孕育出相似的生命。

外星生命乃至外星人真的存在吗?

目前,天文学家已确认发现的系外行星达到了6080颗,其中大约有80颗是可能潜在宜居的外星世界。从目前已知的情况来看,恒星周围大都有行星环绕,行星其实是十分普遍的。

天文学家估计,银河系中存在1000至4000亿颗恒星,其中可能有多达50亿至200亿颗可能宜居的类地行星。毕竟,地球是人类目前已知唯一有生命存在的行星,我们在寻找外星生命时,肯定会优先考虑类似地球这样的系外行星。

此前,北京航空航天大学教授、神舟十六号航天员桂海潮相信,宇宙这么大,完全有可能存在外星生命。天体物理学家、中国科学院院士武向平也曾表示,相信宇宙中有外星人。

除了类似于地球的行星,也许在一些环境与众不同的行星上也会孕育出其他形式的生命。比如像土卫六这样的天体上,存在着液态甲烷海洋,也许就会有以甲烷作为生命之源而诞生的不同生命。

不管是什么类型的外星生命,一旦发展成智慧物种,建立起科技文明,他们就有可能也会利用无线电波进行通信,这是物理定律使然。所以通过搜寻来自宇宙中的无线电信号,有望发现外星文明,这正是中国天眼FAST的搜寻目标之一。作为全球单口径最大的射电望远镜,中国天眼拥有无与伦比的灵敏度,来捕捉宇宙中的可疑无线电信号。

此外,天文学家曾经还利用射电望远镜向宇宙发射了无线电信号,试图去联系可能存在的外星文明。但此举也招致了一些人的批评,因为我们无法知道外星文明的善恶观,贸然主动联系外星文明或许不是什么好事。

参考文献

[1] Alexander Venner, Andrew Vanderburg, Chelsea X. Huang, et al. A Cool Earth-sized Planet Candidate Transiting a Tenth Magnitude K-dwarf from K2, 2026, Astrophysical Journal Letters, DOI: 10.3847/2041-8213/adf06f.