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终结地球孤独时代 | 发现遥远的宜居世界

来源:光明网2019-08-12 16:56

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  大家好,我是国家天文台的李海宁。开普勒引领的系外行星搜寻时代发现了数千颗太阳系外行星,被认为是人类探索的高光时刻。但我们始终在期待更大的回报:那就是发现一个适合生命的遥远世界。

  为了找到下一个地球,天文学家把目光锁定在恒星周围的“宜居带”上,在那里,适宜的温度可以允许液态水的存在。当然,还要有一个固态行星表面将水聚集起来。

  此外,时间对宜居性也至关重要。数亿年的时间足够产生微生物,但对大型动物、或者开始相互交谈和建造望远镜的人类来说,这段时间可能太短了。所以寿命短的大个头恒星也不在考虑范围内。

  因此,最理想的候选者,是一个坐落在一颗像太阳一样的恒星的宜居带内、和地球差不多大的岩石世界。那么,我们找到候选行星了么?答案是肯定的。

终结地球孤独时代 | 发现遥远的宜居世界

  宜居带示意图(来源:NASA)

  2014年3月,开普勒-186f被发现。它距地球约500光年,是第一颗被证实与地球大小相仿的宜居带内系外行星。人类在寻找类地行星道路上迈进了一大步。

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  开普勒-186f想象图(来源:NASA)

  2016年8月,我们发现了已知离地球最近的宜居系外行星:比邻星b。它的质量是地球的1.3倍,公转周期11.2天,位于比邻星的宜居带内,目前不排除表面存在液态水。

  2017年2月,葫芦娃系统——7颗大小质量与地球类似的行星惊现距我们约40光年的水瓶星座(宝瓶座)内。其中三颗已确认位于宜居带,很可能含有液态水。这七兄弟感情极其要好,紧紧围绕在它们的“太阳”周围,最快的一天半转一圈,最慢的也只要18天。

终结地球孤独时代 | 发现遥远的宜居世界

  葫芦娃系统TRAPPIST-1示意图(来源:NASA)

  到这里,我们说到的都是间接探测系外行星的方法。通过这些方法找到潜在的新地球之后,还要进一步获取行星大气光谱,才能知道大气中的成分,从而判断那里是否适合生命存在。

  那么有没有一种方法,可以同时看到行星和它的光谱呢?下一期,我们就将介绍这样一种方法——直接成像。

  主讲人:李海宁,中国科学院国家天文台副研究员。中国科学院青年创新促进会会员。译有《宇宙的真相》、《图说宇宙》、《宇宙简史》等科普书籍。

[ 责编:蔡琳 ]
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