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科學家發現兩顆酷似地球的系外行星

2019-06-25 15:22:10  來源:科學小常識說說

過去幾十年,科學家發現的系外行星數量呈爆炸性增長趨勢。迄今為止得到證實的系外行星超過4000顆。現在,科學家正逐漸從搜尋系外行星過渡到確定系外行星的特征,包括利用技術手段,確定它們是否擁有適居性。最近,一支國際科學家小組發現了兩顆酷似地球的系外行星,環繞恒星“蒂加登”運行。蒂加登是一顆紅矮星,距太陽系只有12.5光年。

藝術概念圖,兩顆新發現的行星環繞恒星“蒂加登”

新發現的行星環繞白羊座的恒星“蒂加登”(Teegarden),距太陽系只有12.5光年,其中一顆是迄今為止發現的最接近地球的系外行星。

天文學家確信他們在銀河系發現了兩顆酷似地球的行星。這兩顆行星排在擁有潛在適居環境的系外行星的前19名。

研究論文主執筆人、哥廷根大學天體物理學家馬賽厄斯·切赫梅斯特表示:“這兩顆行星與太陽系的內側行星非常相似。它們的質量略大于地球,處在所謂的適居區,允許地表存在液態水。”研究論文刊登在《天文學&天體物理學》雜志上。

截至2019年6月發現的19顆擁有潛在適居性的行星

它的質量是太陽的十分之一,是已知最小的恒星之一。

雖然距離很近,但直到2003年,科學家才發現蒂加登。蒂加登是一顆擁有80億年歷史的紅矮星,對其進行研究面臨很大挑戰。研究小組表示環繞類似恒星的行星通常借助凌日法探測。

這架望遠鏡座落于西班牙的卡拉阿托天文臺,允許科學家對迷你恒星徑向速度的任何變化進行觀測。

不過,蒂加登的亮度和排列并不適合凌日法。為此,天文學家使用了新一代望遠鏡CARMENES。

西班牙的卡拉阿托天文臺

這兩顆行星被命名為“蒂加登b”和“蒂加登c”。

三年時間里,科學家進行了200多次觀測,對環繞蒂加登的天體導致的“搖晃”進行細致分析,最終發現了兩顆新行星的蹤跡。為了確保揭示兩顆行星存在的徑向速度數據不被蒂加登的亮度變化干擾,研究人員利用了蒂加登的光度學觀測數據。他們對數據進行細致比照,防止出現紕漏。

蒂加登b是最內側行星。

根據這支國際科學家小組的研究,這顆行星擁有溫和地表環境的可能性達到60%,溫度在0攝氏度到50攝氏度之間,可能在28攝氏度左右。

蒂加登恒星系統藝術概念圖

地球相似指數高并不意味著行星具有適居性,但這是一個非常重要的指標。

蒂加登b和蒂加登c質量很小并且都暴露在母星的輻射下,科學家將它們列入適居系外行星名單。在迄今為止發現的類地行星中,蒂加登b的地球相似指數最高。

切赫梅斯特在接受英國《衛報》采訪時表示如果這兩顆行星存在大氣層,很可能擁有適于生命居住的環境。

研究小組在論文中指出:“蒂加登b和蒂加登c是利用徑向速度法在超冷矮星周圍發現的第一批行星。這兩顆行星的質量與地球非常接近,個頭也應該與地球相當。”

夏威夷大學天體物理學家勞倫·維斯在接受《國家地理雜志》采訪時表示,這項研究的數據總體質量給她留下深刻印象,但仍有一些技術上的細節需要敲定。維斯并沒有參與此項研究。

系外行星適居區對比圖

但維斯認為兩顆行星的速度可能超出研究人員的預計,進而影響適居性。

據研究小組預測,蒂加登b環繞母星一周需要4.9天,蒂加登c需要11.4天。科學家尚沒有精確確定蒂加登的自轉周期。鑒于天文學家利用徑向速度法探測到兩顆行星的存在,其中一顆可能是蒂加登自轉造成的假象,不過應該不會在兩顆行星都出現這種現象。

鑒于此,蒂加登成為未來研究的一個理想候選者。

蒂加登系統孕育出生命的前景讓科學家陷入興奮之中。在距太陽系最近的恒星系統中,蒂加登排在第24位,如果再加上擁有潛在宜居行星這個條件,則排在第4位。

翻譯:牛樹軍

編輯:maki

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