科學家在臨近恒星周圍發現疑似宜居行星

科學家在臨近恒星周圍發現疑似宜居行星
如插圖所示,蒂加登星是約12光年外的一顆非常暗淡的紅矮星。天文學家稱,這顆古老、昏暗的恒星的宜居帶里可能存在兩顆行星,意味著這兩顆行星可能適宜我們所知的生命生存。
插圖:WALT FEIMER, NASA
 
撰文:NADIA DRAKE
 
  昨日,天文學家在《天文學和天體物理學》期刊上刊文稱,僅在12光年外的一顆古老的小恒星周圍,可能有兩顆氣候溫和的巖質行星。如果確認,這兩顆新發現的行星與地球的質量幾乎完全一樣,而且兩顆行星的軌道都允許地表上流淌、積存液態水。
 
  科學家估計,這顆名為蒂加登星(Teegarden’s star)的恒星的年齡至少已有80億年,幾乎相當于太陽年齡的2倍。因此,可以推測,任何繞它運行的行星也同樣古老,因此,我們所知的生命形式應該有足夠時間演化出來。截至目前,這顆恒星還非常安靜,很少有狂暴的恒星震動和耀斑發生的跡象。
 
  此外,該恒星系相對較近,天文學家很有興趣把它作為目標,用來調校下一代望遠鏡去觀測其它行星,尋找地外生命的跡象。
 
  此項研究團隊的成員、加泰羅尼亞太空研究所的Ignasi Ribas稱:“蒂加登星的這兩顆行星可能都很宜居。我們終將確定它是否真的宜居,或者是否已經有生命居住。”
 
“矮子”恒星
 
  蒂加登星直到2003年才被發現。當時,美國宇航局的天體物理學家博納爾•蒂加登(Bonnard Teegarden)正在挖掘天文觀測數據,尋找當時未能發現的附近暗淡的矮恒星。
 
  蒂加登星是恒星中的“矮子”,其質量僅有太陽的9%。它是一種超冷的M型紅矮星,所散發出的光線大多是紅外線,與擁有7顆已知行星的恒星TRAPPIST-1一樣。不過,與TRAPPIST-1相比,蒂加登星與地球的距離只有三分之一,因此,它也成了天文學家進一步研究的理想天體。
 
科學家在臨近恒星周圍發現疑似宜居行星
這張插圖描繪的是蒂加登星及兩顆新發現行星的疑似軌道。如圖所示,我們的太陽系距離該恒星系大約12光年。
插圖:ANDREAS HOUGARDY, UNIVERSITY OF GÖTTINGEN
 
  目前,Ribas及其同事正在342顆小型恒星周圍搜尋行星。他們將位于西班牙卡拉阿托天文臺的CARMENES設備對準了這類迷你恒星。
 
  CARMENES設備觀測蒂加登星已有三年多,一直在尋找行星繞行使其產生的搖擺或拖拽。最終,共有200多項測量表明有兩顆行星在其周圍運轉,每顆行星的質量都差不多是地球質量的1.1倍。該團隊通過計算得知,蒂加登星b這顆行星的公轉周期只有4.9個地球日;而另一顆行星蒂加登星c的公轉周期則有11.4天。
 
寂靜得可怕
 
  在該團隊公布這兩顆行星的存在之前,他們必須要排除恒星固有的一些現象,比如恒星黑子和耀斑,因為這類現象可能會讓科學家誤以為是行星。有時候,對紅矮星而言,這項工作相當困難,因為紅矮星是出了名地狂暴,容易爆發大型耀斑。但是,蒂加登星卻寂靜得可怕,因此很容易就能辨別出行星產生的信號。
 
  Ribas說:“測量次數如此之高,而這顆恒星的行為又這么乖巧,因此幾乎找不到另外的解釋了。所以,對我而言,可以很明確地斷定探測到的就是行星。我敢賭上我的小指頭,它們肯定存在。”
 
  美國夏威夷大學的Lauren Weiss也表示認同:“這兩顆候選行星的可信度很高。數據的質量令我折服。”
 
  不過,Weiss指出,有幾個問題讓她有點兒猶豫。第一,科學家們并不知道蒂加登星自轉一圈的確切周期,而這類運動可能會被誤認為是行星的信號。
 
  此外,她說:“恒星自轉可能只會與一顆行星的自轉相似,而不會類似于兩顆行星,因此,至少有一顆行星可能是真實存在的。”
 
  第二,她認為,這兩顆行星繞恒星公轉的速度可能比他們推測的更快,這可能會降低它們的宜居性。
 
  Weiss說:“不過,這些細節問題是次要的。如果真有行星繞行這顆恒星,而研究者只是把公轉周期計算錯了,這些行星仍然是存在的。”
 
(譯者:mikegao)
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