太陽是一顆恒星,周圍已知有8顆行星繞其旋轉(zhuǎn),處于宜居帶中的地球孕育出了生命和文明。在夜空中,那些閃爍的星星基本上皆為恒星,那么,這些恒星周圍會(huì)有行星嗎?那些行星上會(huì)有生命嗎? 在1995年,米歇爾·麥耶(Michel Mayor)和迪迪?!た迤潱―idier Queloz)兩位天文學(xué)家第一次在一顆恒星(主序星)周圍發(fā)現(xiàn)了行星,由此掀開了系外行星搜尋的大幕。正是由于這項(xiàng)突出貢獻(xiàn),這兩位天文學(xué)家共同榮獲2019年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 自那之后,天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了3090個(gè)恒星系統(tǒng)中存在4160顆行星,其中676個(gè)恒星系統(tǒng)中擁有不止一顆行星。此前,大部分系外行星大都是由美國宇航局(NASA)的開普勒太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的。開普勒太空望遠(yuǎn)鏡搜尋了53萬顆恒星,最終找到了2662顆系外行星。 在2018年,開普勒太空望遠(yuǎn)鏡耗盡燃料,最終宣告退役。同年,NASA發(fā)射了凌日系外行星巡天衛(wèi)星(TESS),它接替了開普勒任務(wù),開展了更大規(guī)模的系外行星搜尋任務(wù)。 就在最近,NASA宣布,TESS發(fā)現(xiàn)了一顆特別的系外行星——TOI-700 d。這顆行星位于101.4光年之外,其主恒星TOI-700是一顆紅矮星,質(zhì)量約為太陽的五分之二。恒星的質(zhì)量越低,核聚變反應(yīng)速率越慢,溫度也會(huì)越低,TOI-700的表面溫度大約為3200攝氏度,比太陽表面溫度低了2300度。 在TOI-700周圍,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了三顆行星。最靠近主恒星的TOI-700 b是一顆巖質(zhì)行星,質(zhì)量與地球很接近,但它的軌道半徑只有953萬公里,離主恒星太近,表面溫度太高,并不宜居。更遠(yuǎn)一些的是TOI-700 c,它的質(zhì)量是地球的7.5倍,其組成更接近于海王星,也是不宜居的。 第三顆行星TOI-700 d最受關(guān)注。這顆行星是一顆巖質(zhì)行星,質(zhì)量約為地球的1.7倍,半徑約為地球的1.2倍。TOI-700 d與主恒星相距大約2440萬公里,比水星與太陽的距離更近(水日平均距離為5790萬公里),但TOI-700溫度很低,所以TOI-700 d其實(shí)是運(yùn)行在宜居帶中,這是TESS發(fā)現(xiàn)的第一顆運(yùn)行在宜居帶中的地球大小的系外行星。由于離主恒星較近,TOI-700 d公轉(zhuǎn)一周只要37.4地球日。 在很多情況下,紅矮星存在強(qiáng)烈對(duì)流,它們時(shí)常會(huì)爆發(fā)出強(qiáng)烈的白光耀斑。而紅矮星的宜居帶離主恒星又較近,所以即便那里有宜居行星,也會(huì)因?yàn)閺?qiáng)烈的耀斑而導(dǎo)致大氣層被摧毀,使得像地球生命這樣的生命難以生存。 不過,TOI-700是一顆比較平靜的紅矮星,恒星活動(dòng)水平較低,并沒有觀測(cè)到白光耀斑現(xiàn)象。因此,這也增加了TOI-700 d宜居的可能性。當(dāng)然,行星處在宜居帶中并不意味著一定宜居,太陽系中的金星和火星就是例子。 如果TOI-700 d上面存在外星生命,我們目前很難探測(cè)到。雖然101光年在天文學(xué)上近在咫尺,但對(duì)于現(xiàn)階段人類而言,那是遙不可及的距離,我們無法飛到那顆行星上進(jìn)行探測(cè),更不用說大規(guī)模星際移民。 |
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