類地行星遍佈銀河系

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加利福尼亞州長灘—在星夜仰望天空。幾乎每一個微小的光點都是一個未見世界之家。我們的銀河系充滿了行星——1000億個或更多——其中許多行星是類地岩石行星(儘管我們的太陽系似乎仍然是一個怪胎)。這些是天文學家在美國天文學會半年一次的會議上宣佈的主要發現,會場裡充滿了興奮,因為我們都見證了一個隱藏的、岩石的宇宙開始從黑暗中凝聚出來。

行星資訊的巨大爆發來自於開普勒望遠鏡,它一直在窺視夜空的一小片區域,以尋找當行星從其宿主恆星前方經過時發生的亮度瞬時下降。開普勒科學家宣佈,他們已經發現了另外461個行星候選者,使開普勒發現的候選者總數達到2740個。(這些物體看起來都像行星,但經過進一步檢查,可能會變成其他東西,比如雙星系統。“這些候選者中可能有90%或更多將是真正的行星,”美國宇航局艾姆斯研究中心的天體物理學家娜塔莉·M·巴塔利亞說。)

開普勒的大部分新行星候選者都不是早期行星掃描敏感的大型類木星行星——它們是類地行星或所謂的“超級地球”,行星直徑約為地球的兩倍。


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當然,開普勒只能找到排列得恰到好處的行星——行星必須直接從其宿主恆星和我們之間經過。沒有理由認為大多數行星都是這樣排列的。“對於我們識別出的每一顆凌星行星,還有10到100顆沒有凌星,”巴塔利亞說。問題變成了:有多少行星是我們沒有看到的?答案是:很多。

哈佛-史密森天體物理學中心的天文學家弗朗索瓦·弗雷辛說:“幾乎所有類太陽恆星都擁有行星系統,他一直在探索開普勒資料的統計模型。“如果你前往一顆類太陽恆星,它就會有一顆行星。我們不能說它是否宜居,但它會有一顆行星。”一顆不宜居的行星會是什麼樣的?一些非常靠近其恆星的東西,因此非常熱。那些近距離行星在幾天或幾周內圍繞其恆星旋轉,這意味著開普勒現在已經多次看到它們從其恆星前方經過。弗雷辛的最新研究表明,大約六分之一的恆星擁有一顆岩石類地行星,其軌道週期在85天或更短時間內。對於週期更長的行星,我們只需要等待更多的觀測。

那麼具有類地軌道類地行星呢?在461個新的行星候選者中,有51個位於所謂的“宜居帶”中,即恆星周圍的“金髮姑娘區”,其溫度恰到好處,可以存在液態水。其中一顆新的行星候選者具備我們尋找孿生地球的所有三個條件:它位於宜居帶,它的大小僅為地球的1.5倍,並且它圍繞一顆類太陽主序星執行。

最後一個屬性很重要,因為事實上,大多數恆星都不像我們的太陽。銀河系中的大多數恆星都是所謂的紅矮星——小型、昏暗、涼爽的恆星,根據加州理工學院的約翰·約翰遜的說法,它們是我們銀河系的“沉默的大多數”。紅矮星佔銀河系所有恆星的70%,約翰遜說,這些恆星絕對充滿了行星——平均每顆恆星大約一顆。將銀河系中所有的紅矮星和它們所擁有的所有行星加起來,我們可以估計銀河系至少擁有1000億顆行星。“我們的太陽系在銀河系的行星系統群體中是罕見的,”約翰遜說,“因為我們的恆星不是紅矮星。”但是,在1000億個可能性中選擇,誰會打賭沒有一個像我們一樣的人在黑暗中回望呢?

 

邁克爾·莫耶是《大眾科學》負責物理學和太空報道的編輯。此前,他曾在《大眾科學》雜誌工作了八年,擔任文章編輯。他的文章“通往第十維度的旅程”獲得了2005年美國物理學會科學寫作獎,並曾在哥倫比亞廣播公司、美國廣播公司、有線電視新聞網、福克斯新聞和探索頻道露面。他曾在加州大學伯克利分校和哥倫比亞大學學習物理學。

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