天文学家太阳系外首次发现宜居行星始末
发布时间:2021-11-14 | 发布者： 东东工作室 | 浏览次数： 次新浪科技讯 北京时间4月25日消息，欧洲天文学家当地时间24日表示，他们首次在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的行星，这颗行星温度同地球相似，大小也跟地球差不多，可能还有液态水。天文学家将此次发现称为是搜寻“宇宙生命”道路上迈出的重要一步。
天文学领域的里程碑事件
据报道，天文学家最新发现的行星大小同地球相似，可能拥有液态水，距地球约120万亿英里远。按照天文学专业说法，它距地球相对较近。新行星绕转的恒星是一颗“红矮星”，它比太阳更小、更暗、更冷。目前为止，新发现的行星尚存在众多未知之谜。也许，随着科学家对其了解越来越多，它可能会被认定为不适于生命居住的星球。值得一提的是，科学家对宜居星球的定义将火星也划归其中：大小类似于地球，而温度则允许液态水存在。新发现的行星是第一颗满足上述条件的太阳系外行星。
瑞士日内瓦大学天文学家米歇尔·迈耶(Michel Mayor)说：“这是朝寻找宇宙生命道路上迈出的重要一步，毫无疑问是一项重大发现，但由此也产生了一系列疑问。”这颗星球是一个十一位欧洲科学家组成的研究小组发现的，迈耶就是成员之一。研究结果尚未刊登出来，不过已提交给《天文学与天体物理学》杂志。
美国华盛顿卡内基研究所科学家艾伦·博斯(Alan Boss)将此次发现称为是“天文学领域的重要里程碑”。一个美国天文学家小组在该研究所同样试图在宇宙中寻找类地行星。新行星是由安放在智利拉斯拉(La Silla)的欧洲南方天文台太空望远镜发现的。太空望远镜拥有一种特殊的仪器，可通过分光来发现不同波长的天体摇动。而这些摇动则可以揭示天体的存在。
掀起新一轮行星研究热潮
科学家所发现的其实就是一颗绕“Gliese 581”红矮星运转的行星。红矮星一般是能量低、体积小的恒星，释放出微弱的红光，由于内部的氢元素核聚变的速度缓慢，因此它们的寿命比类似太阳的恒星寿命长。几年前，天文学家还认为此类恒星不会是可能适于生命存在的行星的“宿主”。新发现的行星被命名为“581c”，相信它的发现肯定会引发新一轮对绕类似恒星旋转的行星研究热潮。地球附近恒星中约80%的是红矮星。
581c重量约是地球的5倍。天文学家目前尚不能确定581c是否像地球那样为多岩石星球，还是表面有液态水流动的温度极低的冰球。迈耶教授表示，如果它确如地球那样是岩石结构(主流理论均如此认为)，它的直径应该是地球的1.5倍，如果是个冰球，直径甚至会更大。根据现有理论，“581c”应该拥有大气环境，不过大气成分还有待进一步研究。如果它的大气太厚，那么其表面温度会高得令人乍舌。但是，研究小组认为，这颗行星的温度应在32度至104度之间。天文学家们对这项新发现都感到欢欣鼓舞。
迄今为止，天文学家在太阳系外所发现的220颗行星全部具有“金发带问题”(Goldilocks problem)。它们的温度要么高得离谱，要么低得离谱，要么太大，是颗气态星球，像不适于人类居住的木星。新行星看上去似乎一切正常，起码同科学家想象的结果吻合。美宇航局天体生物学家克里斯·麦克凯(Chris McKay)说：“这一点可能非常重要。虽然不意味着上面存在生命，但意味着在潜在宜居性方面它是颗像地球一样的行星。”麦克凯并不是发现581c行星的研究小组成员。
载入史册的第一颗宜居行星
天文学家表示，他们最终也许会发现数十颗、甚至数百颗宜居行星。但无论如何，581c肯定会作为第一颗太阳系外宜居行星载入天文学史册。他们在谈论这颗行星时，只简单地以“c”相称。据领导此项研究的日内瓦大学天文学家斯蒂芬妮·尤德里(Stephane Udry)推测，除了温度与地球类似外，新行星表面可能还流淌着液态水，不过这一推理仅仅依据行星形成理论而非证据作出的。
研究小组成员、法国格勒诺布尔大学天文学家泽维尔·德尔佛希(Xavier Delfosse)在一份声明中表示：“众所周知，液态水是生命存在的必备条件。鉴于其温度和相对邻近，这颗行星最有可能是未来专门用于搜寻地外生命的太空任务的很重要目标。在茫茫宇宙的宝库图中，我们可能会受到巨大诱惑，用‘X’把这颗行星标出来。”
是否拥有液态水尚存争议
一些天文学家认为，目前就下581c存在液态水的结论还为时尚早。美宇航局退休天文学家、美国天文学会发言人史蒂夫·马兰(Steve Maran)说：“在确定它有水或没水之前，还需要从事更多的研究。你不要想当然认为，在向那里派出太空人后，他们将会拥有返回地球所需要的足够的水”。
581c行星的恒星系距地球仅20.5光年远，使得Gliese 581是距地球最近的100颗恒星中的一颗。581c行星发出非常暗淡的光，不用望远镜根本无法看到它。它位于天秤座，在北半球进入半夜时，天秤座处于东南夜空中较低的位置。在没有飞向这颗新行星之前，有必要给你几点忠告：任何踏上581c行星的人都会很快变重，你的年龄也会飞涨，因为581c行星每13天就绕其恒星转一圈。它的地心引力是地球的1.6倍，这样的话，一个150磅重的人会觉得自己有240磅重。
尤德里认为，这颗红矮星将以比我们的月球大20倍的样子悬挂在空中。新行星不会旋转，如此一来，它的一侧总是处于被日光照射的状态，另一侧却黑暗无光，上述推测只是一种可能，是否准确尚不得而知。遥远的距离是另一个问题。史蒂夫·马兰说：“我们不清楚在人的一生中如何才能到达那些地方。”
拉开寻找宜居行星的序幕
欧洲和美国两个天文学家小组一直在明争暗斗，欲抢先一步在太阳系外发现诸如581 c这样的行星。581 c发现者之一、里斯本天文台的泽维尔·庞菲尔斯说，欧洲天文学家小组使用一种称为HARPS(高精度径向速度行星搜寻光谱仪)仪器观测了100颗不同的恒星，最终发现了581 c行星。
部分旨在发现类地行星的努力主要集中于发现类似于太阳这样的恒星，不过，科学家面临的挑战是发现一颗离其所运行的恒星适当距离的行星。尤德里说，眼下，欧洲天文台的望远镜将90%的时间都用于寻找类似于太阳的恒星。本月早些时候，即欧洲发现新行星之前的几周，刊载于《天体生物学》(Astrobiology)杂志上的一篇科学论文提出了这样的理论：红矮星是寻找此类行星的最佳候选。庞菲尔斯说：“如今，我们可能会发现更多的宜居行星。”(杨孝文）
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