星際移民能否實現？最新進展——探尋到兩個可能宜居的系外行星！

2023-04-01 00:46:11

科學家剛剛宣布了兩個關於系外行星的激動人心的更新。

一個是形狀、大小和溫度與地球相似的行星，可能適合人類居住。另一種可能是一顆有光環的行星，圍繞著半人馬座比鄰星運行，它是離太陽最近的恆星

這是畫家對克卜勒-1649c的理解。根據其體積的溫度，我們發現該行星似乎是離地球最近的類似行星。這張照片來自美國宇航局/艾姆斯研究中心/丹尼爾·魯特

上周對於喜歡系外行星或繞其他行星運行的恆星的人來說非常有趣。美國國家航空航天局和搜尋地外文明研究所不僅宣布了一顆類地行星，它可能是迄今為止最有希望適合人類居住的行星，而且還可能直接拍攝到一顆更大的行星繞著離太陽最近的恆星——半人馬座比鄰星運行。最近的一些分析表明，如果第二顆行星真的存在，它可能有一個巨大的行星環系統。

2020年4月15日，美國宇航局和SETI研究所公布了這顆可能適合居住的行星，最新的印刷和評論論文也發表在《天體物理學雜誌》上。更有可能的是，圍繞著半人馬座比鄰星(centauri)運行的這顆行星是4月14日由arXiv批准的一篇最新評論論文的主題，並且已經被天文學家和天體物理學家接受。

讓我們依次看看這些陳述。

一個潛在的可居住的、地球大小的新世界。第一顆行星是克卜勒-1649c，距離地球300光年。天文學家在太空的克卜勒望遠鏡任務的舊數據中發現了它。起初，在分析數據時，忽略了一種計算機算法——機器人。後來，當克卜勒的假陽性(檢測)科學家小組審查它時，發現了它。事實已經證明，這個假警報確實是一顆行星。

當我們把克卜勒-1649c和地球比較時，這是它的近似體積(這是畫家畫的)。這張照片來自美國宇航局/艾姆斯研究中心/丹尼爾·拉思。

安德魯·范德堡是UTA奧斯丁德克薩斯大學的研究員，也是這篇新論文的主要作者，他在一份聲明中說:

在我們發現的所有貼錯標籤的行星中，這一顆特別令人興奮，不僅因為它位於可居住區，大小與地球相似，還因為它可能與鄰近的行星相互作用。如果我們沒有手動檢查算法的工作，我們將會錯過它。

克卜勒-1649c幾乎和地球一樣大，只有地球的1.06倍大。它的軌道位於恆星的可居住區，那裡可能有液態水。它從太陽接收到的光大約是地球從太陽接收到的光的75%，因此它的溫度估計與地球的溫度相似。託馬斯·祖布欽是美國國家航空航天局(美國航天局)華盛頓科學任務委員會的成員，也是副主任，他說:

這個有趣而遙遠的世界給了我們更大的希望，在我們的恆星之間可能有第二個地球，等待著我們去發現。因為年復一年，科學界正在提高其發現和觀察可能作為行星被發現的天體的能力。克卜勒和其他任務收集的數據，如系外行星凌星巡天衛星(TESS)，也將繼續在各種探索中為我們創造更大的利益。

SETI研究所的合著者傑夫·庫格林說:

就大小和合適的溫度而言，這是自克卜勒觀測以來發現的與地球最相似的行星。令人難以置信的是，我們在七年前停止數據收集的原始克卜勒數據中發現了它。我迫不及待地想看看在接下來的7年或70年裡，我是否能從克卜勒的海量數據中找到其他東西。

這些發現使克卜勒-1649c成為自發現以來最有希望的潛在宜居系外行星之一。然而，有一個警告:它正在圍繞一顆紅矮星運行。紅矮星以發射巨大而危險的耀斑而聞名，這使得任何星球上的生活都變得困難。但是我們在這個世界上還有很多未知的地方(還有紅矮星耀斑)。例如，我們不知道克卜勒-1649c是否有大量空氣體；如果是這樣，空氣體有助於保護其表面的所有生命。

藝術家對克卜勒-1649c表面外觀的概念。這張照片來自美國宇航局/艾姆斯研究中心/丹尼爾·魯特。

相比之下，TRAPPIST-1f的大小可能更接近地球。此外，Teegard c、TRAPPISRT-1d和TOI 700d的溫度可能更接近地球。然而，克卜勒-1649c更有吸引力，因為考慮到它的大小和溫度，它被認為是迄今為止發現的太陽系外行星中最像地球的行星，而且它的軌道在主星的可居住區內。

克卜勒-1649c圍繞紅矮星運行，公轉周期僅為19.5個地球日。這顆恆星至少還有一顆已知的行星，比如克卜勒-1649b，它的大小與克卜勒-1649c相似，但它的軌道距離只有它軌道距離的一半。這類似於金星以地球軌道的一半繞太陽運行。

這個系統中還有其他行星嗎？科學家還不確定。到目前為止，還沒有發現第三個。但是這兩顆已知行星的軌道比例是穩定的。每一次外行星繞恆星運行4次，內行星幾乎精確地繞恆星運行9次。這個9: 4的比例非常獨特，這可能表明在兩個已知的行星之間還有第三顆行星有待發現。如果是這種情況，內行星和外行星可以與中間行星同步運動，產生一對3: 2的共振。

像克卜勒1649c這樣的行星的發現令人興奮，因為紅矮星是我們銀河系中最常見的恆星。我們已經發現許多圍繞這些恆星運行的行星，在不久的將來還會發現更多。儘管紅矮星不穩定，但它們增加了在它們周圍發現可居住行星的機會。

根據範德堡的說法:

我們得到的數據越多，我們就越能解釋我們的想法，即在這樣的恆星周圍，可能適合居住、大小與地球相當的系外行星是常見的。由於紅矮星在我們的銀河系中幾乎無處不在，這些小的、可能適合居住的堅硬行星肯定很常見，而且其中一顆似乎更有可能與我們的星球相似。

第二顆行星呢，圍繞半人馬座比鄰星旋轉的行星？請繼續往下看...

根據VLT巡天望遠鏡上的光譜偏振高對比度系外行星研究儀器所觀察到的五幅圖像的組合，這可能是第二顆在低地球軌道上環繞半人馬座的行星。這顆行星的預測位置顯示了2018年4月的一個亮點，地圖也顯示了它現在應該在哪裡。這幅畫來自于格拉頓和其他人。

第二顆潛在的系外行星可能有一個巨大的光環系統圍繞著半人馬座比鄰星運行。同樣有趣的是，科學家們可能已經直接拍攝到了一顆圍繞離我們太陽最近的恆星(半人馬座比鄰星)運行的新行星。這些來自超大型望遠鏡(VLT)的高解析度光譜偏振銀河外行星探測器(球體)的結果已經在報紙上發表，但沒有正式宣布，並在推特上引發了討論。天文學家菲爾·普萊特在4月16日為SYFY Wire寫了一篇很棒的更新。

去年一月，這個新的太陽系外行星「半人馬座比鄰星-c」的存在可能性被宣布。現在，另一個研究小組認為他們可能已經成功地將它成像了！儘管這還沒有得到充分的證實，還需要做更多的工作，但這真的很吸引人。從2018年4月開始，在兩個月內拍攝的五張照片的組合中，這顆可能的行星看起來像是恆星附近的一個亮點。

這是奧斯汀德克薩斯大學的安德魯·范德堡，他是這篇新論文的第一作者。這張照片來自UTA奧斯丁的德克薩斯大學。

令人困惑的是，這顆可能的行星看起來比它應該的要亮得多。如果光完全來自行星本身反射的光，那麼行星將比木星大大約五倍。但據估計，它的質量更接近海王星。因此，研究人員表示，這顆行星可能實際上更小，但它周圍有一個巨大的環狀系統。如果這真是一顆行星，那麼它將是迄今為止拍攝的最新一顆。先前的研究表明，半人馬座比鄰星是一個超級地球，體積和質量比地球大，但體積和質量比海王星小。