日本發現超級地球:質量是地球的四倍,一年只有11天

目前的可觀測宇宙,直徑已經達到了930億光年

在可觀測宇宙之外,空間還在以 超光速的速度膨脹,可以說宇宙的廣闊,已經大到了人類無法想象的地步,但有一個問題始終困擾著科學家,也困擾著像我們這樣的普通人,人類在宇宙中是孤獨的嗎?

為了搜尋外星人可能發出的信號,美國建立了阿雷西博射電望遠鏡,中國建立了FAST天眼射電望遠鏡,為了觀察遠處的星球, 尋找外星人可能的宜居地,我們先后發射了哈勃空間望遠鏡和韋伯望遠鏡。

但是盡管近百年來做出了如此多的努力,這個問題到現在依舊沒有準確的答案,不過這些大量的努力,也不是一無所獲。

雖然科學家沒有發現外星人,但發現了一些和地球相似的宜居星球,考慮到地球的資源接近枯竭,太陽也會逐漸老化的問題,總有一天人類需要移民到其他星球,所以尋找除地球以外的宜居星球具有非重要的意義。

隨著術的發展,觀察外太空不再只有科學家能做到, 民間的天文愛好者也可以利用一切手段探索可能。

IRD斯巴魯戰略計劃始于2007年,它旨在利用日本的斯巴魯天文望遠鏡產生的數據搜尋一些類地行星,近日《日本天文學會》期刊刊登了一項研究,斯巴魯望遠鏡在掠過一片距離地球僅37光年的區域時,發現了一顆在宜居帶內的超級地球。

這顆新發現的行星被命名為羅斯508b,它圍繞一顆名為羅斯5081的紅矮星運行,這顆恒星在天空中位于巨蛇座,是一顆光譜類型為M4.5的紅矮星,它比太陽要小一些,質量只有太陽的18%,半徑約為太陽的21%。

既然比太陽小,就意味著它周圍的行星需要離它更近一些,才能處于溫度適宜的宜居帶內, 那麼羅斯508b的情況如何?

數據顯示,羅斯508b距離母恒星只有500萬公里,要知道就連太陽系中離太陽最近的水星,離太陽都有6000萬公里, 不過這恰好說明羅斯508b和母恒星的距離剛剛好,不用擔心因為母恒星過小,行星處于極寒的問題。

由于行星的軌道比較小,所以羅斯508b公轉一周的時間只有11天,即在這個星球上,一年只有11天。

另一方面,羅斯508b要比地球大一些,它的質量約為地球的4倍,和母恒星合適的距離下,允許這顆超級地球上有液態水的存在,在它的每個公轉周期時,都會掠過恒星的宜居帶,這使得它具備了維持生命的關鍵要素,在處于非宜居帶區域時,還可以依靠自身重力系統來保留水分。

羅斯508b是斯巴魯望遠鏡通過系統搜索發現的第一顆系外行星,要知道想在一顆紅矮星系統內搜尋宜居行星是一件非常困難的事,行星自身本來就不會發光,要尋找它們主要還是依靠母恒星的光亮變化。

而紅矮星的表面溫度大多低于4000攝氏度, 這就導致它們的可見光非常微弱,早期科學家搜尋時十分麻煩,凌日法出現后才相對簡單一些。

斯巴魯望遠鏡上則安裝了高精度的紅外多普勒儀,它可以檢測到恒星速度的微小波動,最高精度可以達到人行走的速度,當恒星周圍有行星圍繞時,行星的引力就會對恒星產生微小的影響,導致恒星速度放慢。

假如一顆恒星的速度變化是有周期規律的,就說明它周圍很可能有一顆行星。

盡管37光年對人類來說還是遙不可及的存在,不過當我們發展出星際航行的技術時,3 7光年就像家門口一樣近了,需要注意的是,羅斯508b的環境可能會比地球差一些。

第一個原因是,羅斯508b距離母恒星有些太近了,它很可能已經被恒星潮汐鎖定,也就是一直只有一面面對著恒星,在這種情況下,行星的向陽面就會一直受到主恒星的炙烤,表面溫度就很高,液態水可能會蒸發,另一方面則會因為沒有恒星的照耀,永遠處于寒冷的黑暗世界。

其次羅斯508是一顆紅矮星,和太陽這樣的黃矮星相比,羅斯508會更不穩定一些,在這類恒星表面, 經常會爆發太陽風暴,出現巨大的太陽耀斑,當耀斑出現時,恒星釋放的能量會比平時高很多,使周圍行星受到大量的輻射,導致生命無法穩定的生存和發展。

雖然最后的行星情況可能不盡人意,但羅斯508b的發現對科學家來說有著更為重要的意義。它今后將會成為驗證紅矮星周圍行星生命可居住性的重要觀測對象,對該行星的大氣和原子的光譜進行更細致的研究。


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