天文学家如何寻找可居住的系外行星

作者:拓跋汊

<p>这位艺术家的概念在左边显示一个超级维纳斯星球,在右边显示一个超级地球图片来源:NASA / JPL-Caltech / Ames随着寻找可居住行星的继续,天文学家详细说明了他们如何确定哪些系外行星拥有所有合适的条件生命茁壮成长我们所知道的只有一个星球,到目前为止,生命浸透了这个行星就像地球一样,你可能已经猜到了,它拥有生物在其表面上茁壮成长的所有合适条件吗</p><p>太阳系,称为系外行星,也是生命形式</p><p>天文学家仍然不知道答案,但是他们使用一些标准寻找可能适合居住的行星</p><p>理想情况下,他们希望找到与地球一样的行星,因为我们毫无疑问地知道生命在这里扎根</p><p>对行星的狩猎是关于距离恒星正确距离的地球大小 - 在一个被称为可居住区域的地区美国宇航局的开普勒任务正在帮助科学家寻找这些世界,有时在童话故事之后被称为Goldilocks行星,因为它们的轨道条件是生活中的“恰到好处”开普勒和其他望远镜迄今为止确认了一小部分,所有这些都比地球大一点 - 超级地球寻找地球的双胞胎,一个像地球一样小的可居住地球行星正在进行中这项研究的一部分是对恒星可居住区开始和停止的确切位置的持续调查</p><p>可居住的区域是恒星周围的带,温度适合液体水 - 我们所知道的生命必不可少的成分 - 聚集在地球的表面上地球位于我们恒星的可居住区域内,太阳在这个区域之外,一个行星可能太冷而且终身冷冻(虽然它可能是生命一些可能被埋在月球表面之下的行星</p><p>位于恒星和可居住区域之间的行星可能太热而且很潮湿</p><p>该区域内完美的金发姑娘行星不一定是任何毛茸茸的生物的家园但它有可能有一些在一项新的研究中,位于加利福尼亚州帕萨迪纳的加利福尼亚理工学院的美国宇航局太阳系外科学研究所的研究人员仔细分析了一颗名为Kepler-69c的行星及其可居住区域的位置</p><p>分析表明,这个地球大小是地球大小的17倍,位于该区域的内缘之外,使其更像是超级维纳斯而不是超级地球,就像之前的估算一样</p><p> es表示“在寻找地球的路上,开普勒告诉我们很多关于银河系中类金星行星的频率,”天文物理杂志上发表的关于开普勒-69c的新论文的第一作者斯蒂芬凯恩说</p><p>确定恒星可居住区域的位置,必须先了解它发出的总辐射量是多少,太阳比太阳更热,并且随着辐射而燃烧,所以它们的可居住区域更远,同样地,更小,更冷的运动更紧凑的星星比我们的太阳更适合居住的地带例如,开普勒发现的超级地球行星称为开普勒-62f,围绕着一颗凉爽的恒星围绕一个可居住区域的轨道进行轨道运行,绕地球运行的距离比地球更近</p><p>行星仅需267天即可完成一个轨道,相比于地球的365天知道确切地说,一个可居住区需要距离恒星有多远也取决于化学成分例如,行星大气中的分子会吸收一定量的来自星光的能量并将其余部分辐射回来这有多少能量被捕获可能意味着绿松石海和喷发火山之间的差异由宾夕法尼亚大学公园宾夕法尼亚州立大学的Ravi kumar Kopparapu领导的研究人员使用这种类型的化学信息来将可居住区推向远比以前想象的更远该团队的2013年天体物理学杂志研究是确定恒星的总辐射输出如何与其可居住区的位置相关的当前黄金标准Kane和他的同事使用这些信息来微调Kepler-69c可居住区的边界,除了仔细测量恒星的总能量输出和行星轨道之外“了解恒星的性质对于确定行星特性和计算该系统中可居住区域的范围至关重要, “凯恩说 但是,在你在一个可居住的地区购买房地产之前,请记住还有其他因素决定一个世界是否会发展郁郁葱葱的绿色植物和海滩</p><p>例如,从星球表面喷出的火星会对行星造成严重破坏“有很多关于可居住性的未解答的问题,“新泽西州普林斯顿大学的开普勒科学团队成员Lucianne Walkowicz说,他研究着耀眼的恒星”如果地球因其母恒星的耀斑一直受到辐射的影响,表面可能不会是一个非常令人愉快的居住地但另一方面,如果周围有液态水,那么它可以很好地屏蔽高能辐射,那么也许生命可以在海洋中茁壮成长“耀斑也可以刮掉行星的大气层,使图像更加复杂对于较小的较冷的恒星来说尤其如此,这些恒星往往比像太阳这样的恒星更具活动性</p><p>理想情况下,天文学家想要了解更多关于恒星的信息</p><p>可能适合居住的行星的气氛这样他们就可以看到这颗行星的分子构成,看是否有温室气体失控的迹象,这些迹象可能表明一个荒凉的类似金星的星球,或者未来的太空望远镜甚至可能能够获得氧气,水,碳的特征二氧化碳和甲烷 - 这个行星可能是某人家的指标美国宇航局即将推出的詹姆斯韦伯太空望远镜将通过探测行星的大气层来使我们更接近这一目标,其中一些可能位于可居住的区域</p><p>任务将无法检查像地球一样小的行星的气氛,所以我们将不得不等待另一个未来的望远镜将地球中的金星分开NASA Ames管理开普勒的地面系统开发,任务操作和科学数据分析美国宇航局在加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室在科罗拉多州博尔德市管理的Kepler任务开发Ball Aerospace&Technologies公司开发了开普勒飞行系统并支持JPL在科罗拉多大学博尔德分校大气与空间物理实验室进行任务操作巴尔的摩空间望远镜科学研究所档案,主持和分发开普勒科学数据开普勒是美国宇航局的第10次发现任务,由美国宇航局的科学任务资助华盛顿机构总部的董事会更多关于开普勒任务的信息,请访问http:// wwwnasagov / kepler有关系外行星和NASA行星探测计划的更多信息,请访问http:// planetquestjplnasagov出版物:Stephen R Kane,等,“A Kepler-69系统中潜在的超级金星,“2013,ApJ,770,L20; doi:101088 / 2041-8205 / 770/2 / L20 PDF研究副本:开普勒-69系统潜在的超级维纳斯来源:惠特尼·克拉文,喷气推进实验室图片:....