科學(xué)家分析開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)一顆地球大小的系外行星
宇宙是時(shí)間和空間的集合體,宇宙中分布著無(wú)數(shù)的天體,包括恒星、行星、衛(wèi)星、矮行星、小行星、彗星、星云等等天體,我們抬頭仰望星空,除了月球,以及太陽(yáng)系內(nèi)的金星、火星、木星和土星等行星外,滿眼所見(jiàn)的都是宇宙中的恒星,或者是遙遠(yuǎn)的星系。這些能夠被我們?nèi)庋劭吹降暮阈牵际悄軌蜃陨戆l(fā)光發(fā)熱的天體,但是以目前的認(rèn)知,恒星上是不可能存在生命的,生命應(yīng)該生活在像地球那樣的行星上,但是,行星自身不會(huì)發(fā)光,所以那些太陽(yáng)系以外遙遠(yuǎn)的行星我們很難發(fā)現(xiàn),要發(fā)現(xiàn)地外行星是一件很不容易的事情。

地外行星“開(kāi)普勒-1649C”
隨著人類科技水平不斷的發(fā)展人類對(duì)于宇宙的探索也不斷深入,人類逐漸找到了發(fā)現(xiàn)地外行星的方法,這個(gè)方法就是“掩星法”。比如,在我們地球上觀測(cè)太陽(yáng),由于有時(shí)候位于地球軌道以內(nèi)的水星和金星會(huì)從太陽(yáng)表面經(jīng)過(guò),從而會(huì)擋住一部分太陽(yáng)光線,這種天象我們稱為“行星凌日”現(xiàn)象,當(dāng)行星擋住一部分太陽(yáng)光后,就會(huì)使得太陽(yáng)的光度發(fā)生變化。利用這種方法我們就可以用來(lái)探測(cè)遙遠(yuǎn)的太陽(yáng)系外行星,為此美國(guó)宇航局發(fā)射了“開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡”,該望遠(yuǎn)鏡運(yùn)行在圍繞太陽(yáng)的軌道上,利用太空光度計(jì),對(duì)10萬(wàn)顆恒星的光度進(jìn)行觀測(cè),從而來(lái)確定是否有行星凌日現(xiàn)象。

太陽(yáng)系宜居帶和開(kāi)普勒-186f恒星系統(tǒng)宜居帶示意圖
開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡于2009年3月26日發(fā)射升空,進(jìn)入尾隨地球的太陽(yáng)軌道,從而避免地球的遮擋,實(shí)現(xiàn)連續(xù)觀測(cè)。開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡攜帶了一個(gè)95厘米的透鏡,在數(shù)年的時(shí)間內(nèi)對(duì)天鵝座和天琴座中大約十萬(wàn)個(gè)恒星系統(tǒng)展開(kāi)觀測(cè),以尋找類地行星的存在,獲取了大量的觀測(cè)數(shù)據(jù)。2018年10月30日,美國(guó)航天局宣布,開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡耗盡燃料并正式退役,但是開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)的海量數(shù)據(jù)依舊極具利用價(jià)值,到現(xiàn)在科學(xué)家還在研究中。
太陽(yáng)系示意圖
最近,科學(xué)家對(duì)一些開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新分析,發(fā)現(xiàn)了一顆太陽(yáng)系外行星,這顆地外行星大約距離地球300光年,命名為開(kāi)普勒-1649C。根據(jù)數(shù)據(jù)分析這顆行星距離所在恒星系統(tǒng)的中心天體距離較為適中,也就是說(shuō)位于宜居帶范圍內(nèi)。所謂“宜居帶”是指,一顆恒星周圍的一定距離范圍,在這一范圍內(nèi)水可以以液態(tài)形式存在,而水是生命存在的必要條件,行星位于宜居帶內(nèi)是可能存在生命的重要依據(jù)。行星開(kāi)普勒-1649C的個(gè)頭和地球差不多,直徑大約為地球直徑的1.06倍,也就是差不多13506千米。

地球和開(kāi)普勒-1649C對(duì)比圖
我們太陽(yáng)系的中心天體“太陽(yáng)”是一顆黃矮星,而行星開(kāi)普勒-1649C所在的恒星系統(tǒng)圍繞的那顆恒星屬于“紅矮星”。紅矮星的表面溫度比黃矮星更低,其質(zhì)量通常不到太陽(yáng)的一半,表面溫度約為2500K至5000K左右,距離太陽(yáng)最近的恒星“比鄰星”就是一顆紅矮星。開(kāi)普勒-1649C所獲得的的恒星能量大約是地球獲得太陽(yáng)能量的75%,但是開(kāi)普勒-1649C軌道距離較近,因此推斷開(kāi)普勒-1649C的表面溫度和我們生活的地球差不多。
開(kāi)普勒-1649C假想圖
當(dāng)然,一顆行星要有生命的分布除了適宜的溫度條件之外,還需要適宜的大氣層厚度和成分,目前對(duì)于這些信息依舊不是很清晰,所以,我們只能將行星開(kāi)普勒-1649C和其他眾多地外行星一起列為可能存在生命的研究對(duì)象。開(kāi)普勒-1649C由于距離紅矮星非常近,所以其公轉(zhuǎn)周期很短,在這顆行星上的一年差不多是我們地球上的19.5天,也就是我們地球上的一年可以抵開(kāi)普勒-1649C將近19年。隨著人類科技的進(jìn)步,在地外生命的探索過(guò)程中必將會(huì)邁出新的步伐。
超級(jí)地球示意圖