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新“超级地球”揭面,或成为寻找地外生命的最佳地点!
  • 内容来源:本站原创
  • 网站编辑:xiaoran
  • 发布时间:2017.04.21
新“超级地球”揭面,或成为寻找地外生命的最佳地点!
该插图描绘了新发现的行星LHS 1140b从其恒星前经过的情景。
插图:M. WEISS, CFA
 
撰文:Nadia Drake
 
  最近,天文学家们发现,在距离地球40光年之外存在一个比地球稍大、稍重的宜居带行星,且这颗行星正绕一颗小恒星公转。该行星或将成为寻找地外生命的一大最佳目的地。
 
  加拿大蒙特利尔大学的Lauren Weiss说:“小星球很常见。”而这颗行星,是太阳系外已知最近的一颗岩质行星。“好像就在太阳的后院里一样。”
 
  天文学家们利用智利的一架望远镜,发现这颗行星从鲸鱼座的红矮星LHS 1140前飞过。这颗名为LHS 1140b的行星,直径是地球的1.4倍,它的公转轨道正好可以使液态水在其地表流动。
 
  之后,该研究团队使用智利的另一架望远镜监测了LHS 1140b对其恒星的引力,从而确定了它的质量是地球的6.6倍。这意味着,这是颗岩质行星,或许在其薄薄的一层地幔之下还有一个巨大的铁质核心,如美国亚利桑那州立大学的Laura Schaefer所说,它就像是一个加大号的水星。
 
  Laura Schaefer表示:“但是我们对它的了解还很有限,因此,如果能得到更多数据,肯定更让人激动。”
 
  发现这颗行星的团队,如今非常兴奋地凝视着它。因为它离地球很近,因此现有的望远镜足以分辨出它是否有大气层,如果答案是肯定的,那么也可以分辨出大气层中有没有外星生命存在的迹象。
 
  该研究已于昨日发表在《Nature》期刊上,该研究的负责人、哈佛大学的Jason Dittmann说:“我内心的科学精神要求我务必格外谨慎,并且要求我考虑所有导致该行星上不存在生命的理由。但我也想打个赌,做个谨慎的乐观派,所以我打赌,生命在宇宙中是普遍存在的,而且可能存在于行星LHS 1140b上。”
 
诸多证据
 
  如今,天文学家已知有3,400多颗行星围绕着它们各自的恒星公转着,而且随着望远镜和观测技术的进步,新发现的行星中,诸如此类小型的、可能是岩质的行星也越来越多,它们的恒星也比太阳小得多。
 
  去年,科学家们在小恒星TRAPPIST-1附近发现了三颗地球大小的行星。随后,距离地球最近的恒星比邻星附近,又发现了一颗地球大小的行星,抢去了之前三颗行星的风头。今年初,科学家们发现,TRAPPIST-1恒星周围的行星不只三颗,而是至少有七颗,其中有几颗可能宜居。
 
  上周,欧洲与英国的科学家们宣布,他们在一颗名为GJ 1132b的地外行星上检测到了大气层,这颗行星也成为了发现大气层存在迹象的最小行星。这项发现也表明,使用现今的仪器在岩质行星上检测大气层中的分子已经成为可能。
 
  所有这些发现都为LHS 1140b带去了新的希望。迄今为止,那些已发现的行星都无法真正描述为类地行星,因为我们对它们了解得还不够多,无法做出对比。但是,LHS 1140b所表现出来的特征,表明它的环境可能真的适宜生命存在。
 
  首先,这颗行星的密度表明它是固态的,生命可能存在于其地表之上或之下。TRAPPIST-1恒星系中的几个行星可能也是如此,但是,它们的许多成分仍然未知。
 
  Lauren Weiss说:“即便是较小的行星也不一定都像地球一样是‘陆生的’。”那些行星上可能存在少量岩石,但是,其表面裹着的浓厚气体对于复杂生命而言却是灾难。
 
  她说:“LHS 1140b的高密度和小体积表明,它是由铁和硅的混合物组成的,与地球上的岩石成分相同。”
 
新“超级地球”揭面,或成为寻找地外生命的最佳地点!
研究团队就是使用智利席罗多洛洛(Cerro Tololo)的MEarth-South望远镜阵列发现的这颗超级地球。
摄影:JONATHAN IRWIN
 
  其次,LHS 1140b的引力足够强,足以维持住大气层,但值得注意的是:这颗行星围绕公转的恒星已有50亿年历史,如今已归于沉寂,但是这颗恒星年轻时很可能剧烈燃烧过。如此一来,那颗狂暴的恒星在剧烈爆发时,或许已经吹走了行星上的大气层,并将所有可能演化出的生命形式全都毁灭一空。
 
  虽然如此,但这颗行星距离它的恒星足够远,因此如果真的存在大气层,也有很大概率躲过恒星早期的“暴怒”。不仅如此,这段距离也意味着行星上的温度很适合我们已知生命形式的存活,而不会像被炙烤的行星GJ 1132b那样。
 
  最后,LHS 1140b从恒星的面前经过,为天文学家提供了最好的观测视角。当科学家们努力寻找外星大气层中生命迹象时,他们其实是在努力看透大气层。当行星从它们的恒星与地球之间经过时,遥远的恒星光会从其大气层中穿过,照亮其中的各种分子。
 
  要想使用现有的或即将应用的仪器,对这些分子及各类分子的比例进行精确测量,科学家们缺的只是一颗像LHS 1140这么近的恒星。
 
初尝滋味
 
  从外星大气层中发现地外生命是完全可能的:毕竟单靠化学反应和地质情况可能无法产生某些特定的分子。
 
  Jason Dittmann及其团队已经在利用哈勃太空望远镜对LHS 1140b行星进行仔细的观测,并希望今年下半年利用智利的望远镜进一步研究。
 
  即便如此,他还是很期待能在接下来的几十年里使用詹姆斯·韦伯太空望远镜、大麦哲伦望远镜、欧洲极大望远镜等先进设备来寻找甲烷、臭氧、二氧化碳等气体存在的证据。
 
  他说:“说的现实一点,在下一个十年里,我们一定可以知晓这些大气层的“味道”。我们可能会争论这些观测究竟意味着什么,或者争论这些气体是如何在那么早的时间进入大气层的。但至少,我们将很快掌握这些数据,我对此感到十分激动。”
 
(译者:Mikegao)
 
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