美國(guó)國(guó)家航空航天局?發(fā)現(xiàn)?顆可能宜居的?星！系外宜居?星知多少

近日，美國(guó)國(guó)家航空航天局又發(fā)現(xiàn)一顆類地行星，圍繞一顆距地球大約100光年的小恒星運(yùn)行。

報(bào)道稱，這顆名為TOI700e的行星可能由巖石構(gòu)成，大小相當(dāng)于地球的95%。它是第四顆被探測(cè)到圍繞M紅矮星TOI700運(yùn)行的行星。這些系外行星都是美國(guó)國(guó)家航空航天局凌日系外行星勘測(cè)衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)的。

同一星系中的另一顆行星、2020年發(fā)現(xiàn)的TOI700d也與地球大小相當(dāng)。這兩顆系外行星都存在于它們恒星的宜居帶，或者說(shuō)與恒星距離合適，因此表面可能存在液態(tài)水。這也意味著，上述行星可能適合或者曾經(jīng)適合生命存在。

報(bào)道稱，這顆行星的發(fā)現(xiàn)是在西雅圖舉行的美國(guó)天文學(xué)會(huì)第241次會(huì)議上宣布的，有關(guān)這顆系外行星的研究將由《天體物理學(xué)雜志通訊》發(fā)表。

研究報(bào)告的主要作者埃米莉·吉爾伯特說(shuō)：“這是我們知道的為數(shù)不多的恒星系之一，它有多顆位于宜居帶的較小行星。”

吉爾伯特說(shuō)：“這使得TOI700系統(tǒng)的后續(xù)研究提供令人興奮的可能性。e行星比d行星小約10%，因此這也反映出，凌日系外行星勘測(cè)衛(wèi)星（TESS）的進(jìn)一步觀測(cè)幫助我們發(fā)現(xiàn)越來(lái)越小的星球?！?/p>

探索太陽(yáng)系外宜居行星是天文學(xué)的基礎(chǔ)研究前沿之一，關(guān)乎“地球是否唯一”以及“行星如何成為生命搖籃”等重大科學(xué)問題。

在已知系外行星中，只有165顆是與地球大小相當(dāng)?shù)膸r石行星，它們比由氣體構(gòu)成的巨型行星更難探測(cè)。不過(guò)，天文學(xué)家仍然有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的支持?？茖W(xué)家估計(jì)，銀河系中的每一顆恒星都至少有一顆行星，他們認(rèn)為，位于恒星宜居帶內(nèi)的行星很常見。

在迄今發(fā)現(xiàn)的系外行星中，有一些被認(rèn)為是適合居住的。這些宜居行星通常是指一顆巖石行星，在其恒星周圍正確的軌道區(qū)域，溫度適中，足以讓液態(tài)水在其表面存在，而不會(huì)凍結(jié)或沸騰。

現(xiàn)在，美國(guó)華盛頓州立大學(xué)研究人員對(duì)搜索進(jìn)行了一些細(xì)化，已經(jīng)得出了24顆候選系外行星，它們不僅適合居住，而且有可能比地球更適合居住。這些外行星位于距離太陽(yáng)100多光年的地方。

研究人員認(rèn)為，能讓行星更適合居住的一件事就是它的恒星。通常的假設(shè)是，圍繞像太陽(yáng)這樣的G型恒星的軌道將是尋找宜居行星的最佳地點(diǎn)。然而，這樣的恒星只有大約80億～100億年的壽命。而K型矮星則會(huì)比太陽(yáng)溫度更低，質(zhì)量也更小，但它的壽命卻高達(dá)700億年，讓生命的出現(xiàn)和發(fā)展有更長(zhǎng)的時(shí)間。

另一對(duì)因素將是大小和質(zhì)量。地球適宜居住的部分原因是，它的體積足夠大，地質(zhì)活躍，使其具有保護(hù)性的磁場(chǎng)，并且有足夠的引力來(lái)保留大氣層。根據(jù)該團(tuán)隊(duì)的說(shuō)法，如果一顆行星大10%，它將有更多的表面積來(lái)生活。如果它的質(zhì)量是地球的1.5倍，它的內(nèi)部將保留更多來(lái)自放射性衰變的熱量，將保持更長(zhǎng)時(shí)間的活躍，并保持更長(zhǎng)時(shí)間的大氣層。研究小組表示，在發(fā)現(xiàn)的24顆行星中，沒有一顆行星具備所有這些特征，但有一顆行星具備其中4個(gè)關(guān)鍵因素。

中國(guó)科學(xué)家提出一項(xiàng)通過(guò)太空望遠(yuǎn)鏡開展的巡天計(jì)劃，尋找距離地球約32光年的太陽(yáng)系外宜居類地行星。這項(xiàng)計(jì)劃將基于空間高精度相對(duì)天體測(cè)量技術(shù)，精確地測(cè)量目標(biāo)恒星中心位置相對(duì)于6顆～8顆標(biāo)準(zhǔn)參考星的微角秒級(jí)別的星間距變化，基于這些細(xì)微的變化來(lái)計(jì)算目標(biāo)恒星受行星引力擾動(dòng)所發(fā)生的微小晃動(dòng)，探測(cè)恒星周圍具有真實(shí)質(zhì)量的宜居帶類地行星。

目前人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)的系外行星有5000多顆，其中屬于宜居帶類地行星約50顆，但絕大多數(shù)距離地球遙遠(yuǎn)，達(dá)上千光年。如果能找到近鄰的系外宜居類地行星將是人類的重大發(fā)現(xiàn)，也將為人類未來(lái)造訪它們、拓展生存空間提供幫助。

中國(guó)科學(xué)家提出的“巡天計(jì)劃”如果實(shí)施，這將是國(guó)際上首次專門在近鄰類太陽(yáng)型恒星周圍尋找宜居類地行星的空間探測(cè)任務(wù)。