由亞利桑那大學科學家伊恩·克羅斯菲爾德上司的一個多機構的多機構研究團隊發現了一顆有三顆行星的恒星,其中一顆行星的溫度可能足夠溫和,足以讓液态水--甚至生命--得以存在
美國宇航局的開普勒太空望遠鏡,盡管由于失去了關鍵的制導系統而步履蹒跚,卻發現了一顆隻有三顆行星比地球稍大的恒星。最外層的行星在“黃金地帶”運作,這個區域的表面溫度可能足以使液态水和生命存在。
這顆恒星,史詩般的201367065,是一個涼爽的紅色M-侏儒約一半大小和品質為我們自己的太陽。在150光年的距離内,這顆恒星被認為是最近的十顆行星之一。這顆恒星的接近意味着它足夠明亮,天文學家可以研究這些行星的大氣層,以确定它們是否與地球大氣層相似,是否有益于生命。
“由氮和氧組成的稀薄的大氣層使生命在地球上茁壯成長。但大自然充滿了驚喜。開普勒任務發現的許多系外行星都被厚而富氫的大氣層所包圍,這些大氣層可能與我們所知的生命不相容,“亞利桑那大學的天文學家伊恩·克羅斯菲爾德說。
亞利桑那大學、加州大學伯克利分校、夏威夷大學、馬諾阿大學和其他機構的天文學家發表了一篇論文,該論文已送出給“天體實體雜志”,并可在arxiv網站上免費查閱。美國宇航局和國家科學基金會資助了這項研究。
論文的合著者包括美國宇航局艾姆斯研究中心的約書亞·施利德和來自德國、英國和美國的同僚。
這三顆行星的大小分别是地球的2.1倍、1.7倍和1.5倍。加州大學伯克利分校(UC Berkeley)的研究所學生埃裡克·皮蒂古拉(Erik Petigura)說,地球半徑為1.5的最小、最外層的行星,其軌道距離其主星足夠遠,以至于它從恒星接收到的光水準與地球從太陽接收到的光水準類似。
2015年1月6日,他在對美國宇航局提供給天文學家的開普勒資料進行計算機分析時發現了這些行星。根據Petigura的計算,為了從最遠到離恒星最近的地方,這三顆行星的光強度分别是地球的10.5倍、3.2倍和1.4倍。
“我們迄今發現的大多數行星都燒焦了。這個系統是最近的恒星,與溫熱的淩日行星,“Petigura說。“最外層的行星很有可能像地球一樣是岩石,這意味着這顆行星可能有合适的溫度來支撐液态水海洋。”
夏威夷大學的天文學家安德魯·霍華德(AndrewHoward)指出,這些天來,數百顆額外的太陽行星被發現,盡管許多天文學家仍在懷疑新發現的行星是否真的像地球。他說,新發現的行星系統将有助于解決這個問題。
霍華德說:“我們在過去的一年中了解到,與地球大小和溫度類似的行星在銀河系中是常見的。”“我們還發現了一些地球大小的行星,它們似乎是由與地球相同的物質構成的,主要是岩石和鐵。”
開普勒K2任務
在Petigura發現開普勒光線曲線中的行星後,研究小組迅速使用智利、夏威夷和加利福尼亞的望遠鏡來表征恒星的品質、半徑、溫度和年齡。其中兩個望遠鏡,位于加利福尼亞州聖何塞附近漢密爾頓山的自動行星搜尋儀和夏威夷莫納基亞的凱克望遠鏡,都是加州大學的設施。
下一步将是與包括哈勃太空望遠鏡在内的其他望遠鏡進行觀測,以擷取行星大氣中分子的光譜指紋。Petigura說,如果這些溫暖的、接近地球大小的行星有膨脹的、富氫的大氣層,哈勃将看到這個信号。
他說,這一發現更加引人注目,因為開普勒望遠鏡失去了兩個反作用輪,使它一直指向太空中的一個固定位置。
開普勒在2014年被重新命名為“K2”,其巧妙的政策是将望遠鏡指向地球軌道的平面黃道,以穩定航天器的運作。開普勒現在又開始通過尋找日食或“穿越”來為行星挖掘宇宙,因為行星從它們的主恒星前面經過,并周期性地阻擋了一些星光。
Petigura說:“這一發現證明,盡管K2受到了某種程度的損害,但仍能找到令人興奮和科學上有吸引力的行星。”“開普勒的這種巧妙的新用途證明了美國宇航局科學家和工程師的聰明才智。這一發現表明,開普勒仍然可以做偉大的科學。“