研究团队建立“凌日系外行星巡天卫星适居恒星名单” 寻找更多的类地行星 ...


研究团队建立“凌日系外行星巡天卫星适居恒星名单” 寻找更多的类地行星 ...

文章插图

在这位艺术家的想象中,美国宇航局的凌日系外行星调查卫星(TESS)正在穿过一颗围绕另一颗恒星运行的炽热岩石行星 。美国宇航局戈达德太空飞行中心插图
据《国家地理》报道(作者SHANNON STIRONE,编译:邱炎伦):天文学家发布了一份超过1800颗恒星的全新目录,这将有机会增加在邻近恒星周围发现类地行星的可能性 。
在我们的星系中有许多外星世界 。多亏了退役的开普勒望远镜空,我们知道银河系中的大多数恒星都有某种行星在轨道上运行 。有些是像木星一样的气体巨星,有些是像海王星一样的冷巨星 。目前,我们知道少数星球可能有适合生命生存的环境 。照此推算,可能有数十亿颗行星与地球有许多相似之处 。
现在,由于开普勒的继任者,我们可能知道在哪里寻找这些行星 。
在3月26日的《天体物理学杂志快报》上,一篇论文发表了1822颗恒星的列表,这些恒星是凌日系外行星调查卫星的最高优先级 。这颗卫星是2018年发射的 。它的任务是继续搜寻系外行星的重要任务,并深入探索这些遥远行星的外观,特别是围绕附近小恒星运行的岩石行星 。
凌日系外行星调查卫星已经全面启动并开始运行,很快将开始观测这些邻近恒星,寻找轻微的亮度降低,以探测是否有行星围绕它们运行 。然而,研究小组首先建立了“TESS宜居带恒星目录”,以增加他们发现与地球相似的行星的机会,不仅是几个,而是数千个 。
康奈尔大学卡尔·萨根研究所负责人说:“在凌日系外行星调查卫星连续观测的40万颗恒星中,我们想知道我们应该特别关注哪些恒星,因为很有可能我们会在这些恒星周围发现与地球接收能量相似的行星 。”丽莎·卡尔特内格(Lisa Kaltenegger)也是这项研究的主要作者,她说:“我们不知道这是否意味着这些行星上会有生物,但这些行星拥有与地球相似的能量,因此它们可能拥有与地球相似的环境 。」
相似的兄弟
这个新目录考虑了几个因素来寻找类似地球的行星 。包括行星围绕母星公转的时间长度,我们可以观测到行星两次从母星面前经过的可能性,行星接受的辐射量,以及其母星的大小 。最后一点相当重要,因为像地球这样的小型岩石行星,如果它们围绕更小、更暗的恒星运行,也会让凌日系外行星勘测卫星更容易找到它们 。
“我们之所以对小星星特别感兴趣,不仅仅是因为它们与众不同、有趣,还因为基本上这些星星更容易观察到 。科罗拉多大学博尔德分校天文学助理教授扎克·伯塔-汤普森说 。他没有参与这项研究 。
目录中的1822颗恒星大多是温度较低、颜色较红的恒星,它们比开普勒空望远镜发现的恒星更接近地球 。开普勒观测到的大部分恒星距离我们数百光年,而凌日系外行星巡天卫星星表中选取的目标恒星平均距离我们只有30光年 。如此近的距离将使凌日系外行星调查卫星能够更深入地研究这些恒星和任何新发现的行星,这也意味着科学家可以更容易地使用地面上的望远镜进行后续观测 。
这份目录的最终目标不仅是尽可能多地找到与地球相似的行星,还包括在这些外星世界中寻找有生命存在的行星 。研究小组希望最终使用计划于2021年发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜,观测系外行星的化学信号,并研究这些行星的大气成分 。
“我们也许能够研究一些行星的大气层,以了解它们的构成和运行机制 。贝塔·汤普森说 。
精彩的进球
此外,这样的观测将有助于我们更好地理解行星和太阳系是如何形成的——甚至可能为生命的出现和繁荣所需的条件提供线索 。
在这些红色小恒星周围寻找类似地球的行星,还有一个需要担心的问题——这些恒星可能相当不稳定,比我们的太阳更频繁地发出有害的恒星辐射 。但卡塔内奇和她的团队认为,这种担忧的原因是我们总是以地球为中心来理解生命的进化 。
“很多时候,当我们讨论这些低温恒星周围的可居住性时,我们想到的是像你我这样的生物,而不是已经适应那里环境的小生命形式或微生物 。”她说 。
有了凌日系外行星调查卫星的数据,卡塔内奇能够站在自己的后院仰望黑夜空,要知道她看的不仅仅是另一个地球,而是许多与地球相似的行星 。
“凌日系外行星调查卫星正在观测的目标是银河系中距离我们最近的恒星 。因此,事实上,这颗卫星发现的可能可居住的行星将是我们未来几十年,甚至几百年研究的最佳目标,”伯塔·汤普森说 。“没有更近的恒星,所以当我们未来建造更大的望远镜时,这些恒星将是最好的目标 。」

推荐阅读