科学家锁定两颗“超级地球”, 有望成为“第二家园”

人类真的是宇宙间唯一的智慧生命吗?无垠宇宙真的没有外星人的存在吗?以概率论的角度,这样的“唯一”才比较可疑,但目前我们的漫漫求索之路的确进度缓慢。然而科学家从未放弃对这一可能性的追求,从我们地球自身特点出发,寻找相对稳定的系外恒星,科学家们已经找到了很多“超级地球”(即类地行星)。也许星际旅行不再是遥不可及的梦想了~

科学家近日惊喜揭示,此前曾公布过的两颗极有可能孕育着外星生命的“超级地球”,即开普勒-62f与开普勒-196f,深入研究后表明它们与地球的相似度远超人们预期!

科学家锁定两颗“超级地球”, 有望成为“第二家园”


我们在银河系的位置

距地球约500光年的开普勒-196f是被发现的首个与地球大小相当且处于宜居带的太阳系外行星。而美国佐治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)的最新研究则发现了新线索——距离地球约1200光年的开普勒-62f,更与地球可能极其类似!

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Kepler-186f预想图

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Kepler-62f预想图

佐治亚理工学院通过模拟,分析确定了开普勒-62f的自转轴动力学参数,而这项研究结果可以决定一颗行星自传过程中多大程度上倾向于自传轴,且这个角度(轴面刃倾角)如何随着时间推移而发生变化。

科学家锁定两颗“超级地球”, 有望成为“第二家园”


研究轴面刃倾角有什么作用呢?这里学问就大了。不夸张地说,这个角度能够决定一颗行星的季节划分与气候变幻,因为它的大小,直接影响恒星的光线如何投射到行星表面。而分析表明开普勒-186f的轴面刃倾角像我们的地球一样十分稳定,而佐治亚研究团队对直径仅比地球大1.4倍的开普勒-62f研究结果也相类似。这就说明,这两颗“超级地球”极有可能也和我们一样,有着常规的季节与稳定的气候! 这就非常激动人心了!

为什么说常规季节与稳定气候至关重要呢?不仅因为生命的孕育需要稳定的行星内环境以供演化,这两项突破将两颗行星的生命探索优先程度提高到了“非常有可能”的高度;更是因为大幅摆动的轴面刃倾角被科学家认为极有可能是我们的邻居、与地球同样处于太阳系宜居带中的火星,由数十亿年前的有着液态海洋的星球一步步演化为如今我们所看到的不毛荒瘠之地的罪魁祸首。

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TRAPPIST-1星系系统想象图

原本同处宜居带,同为岩质星球,在诞生之初也同样被海洋包裹的火星,轴面刃倾角摆动幅度非常大,在0°~ 60°之间,由此造成了火星大气的逃逸与地表水的蒸发殆尽。而地球则在介于22.1°~ 24.5°之间的倾角内稳定地摆动,摆动周期更长达约一万年,对比之下非常稳定。

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科学家已经发现的可能适合宜居的星球,数量多达53颗

此外,行星在围绕自己的恒星公转过程中的定向角可能会因为它与同星系其他行星的引力相互作用而发生摆动。当摆动速率与行星的自转轴变动速率相当时,可能会急剧加大自转轴的来回晃动。正因为如此,火星的轴面刃倾角出现了大幅变动,趋于失控,而与火星引力作用力情况非常类似的地球,却幸运地因为有着一颗“稳定军心”的小可爱卫星——月亮,通过月亮对地球自转轴旋转速率的增加而使该速率与公转偏移速率不同步,从而阻碍了灾难性的大幅晃动,让地球有时间也有条件,岁月静好地孕育出我们的生命。

不过我们文章开头就提到过,开普勒-62f与开普勒-186f的轴面刃倾角变动也是非常稳定的,难不成它们也有着月亮一样的小可爱坐镇?

开普勒-186f,半径比地球大10%,但质量、构成与密度仍然不明。公转周期130天。NASA称其恒星开普勒-186(红矮星)的正午最强亮度相当于地球上夕阳西下时的太阳亮度。位于天鹅座一个五颗行星的恒星系统,开普勒-186f位于最外侧,是人类所发现的第一个与地球大小相当且同样处于宜居带的类地行星。

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比邻星b上的日出想象图

难说,毕竟以目前的技术手段,我们只能通过“凌日”等特殊方式初步探测到遥远星系的行星,想了解更多细节则有点强人所难。但科学家们所确定的,是两颗“超级地球”与它们同星系其他行星之间的作用力,是要弱于地球与火星俩“兄弟”的。他们也表明,“尽管尚不清楚两颗行星是否有卫星,但我们通过计算发现开普勒-186f和62f尽管没有卫星,自转轴也仍然能够保持起码几千万年的稳定状态。”——真的可谓是天生丽质了,这样的条件挖掘下去,是不是就分分钟能够找到外星人了?

科学家锁定两颗“超级地球”, 有望成为“第二家园”


站在Kepler-186f上看其恒星的假想图

当然,也没这么简单。我们目前还完全不清楚两颗地球“远房亲戚”是否有水的存在,更不用提生命了,毕竟目前我们所熟知的生命起源,是孕育在水中,一步步演化而来的。但尽管如此,这两颗“超级地球”已经是相对而言最佳候选星了。且别忘了,研究“超级地球”并不仅仅是为了寻找外星人,也是为了发现我们周围星系中适合移居的候选星啊。无论是外星生命的发现还是地球移民的候选,都不得不说这两颗行星的深入研究,给我们打开了更多的窗口,带来了更多的可能性。说不定下一个“重大发现”,就蕴涵其中呢!

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TRAPPIST星系中有7颗类地行星,被称为“葫芦娃星系”

TIP 1:开普勒-186f,半径比地球大10%,但质量、构成与密度仍然不明。公转周期130天。NASA称其恒星开普勒-186(红矮星)的正午最强亮度相当于地球上夕阳西下时的太阳亮度。位于天鹅座一个五颗行星的恒星系统,开普勒-186f位于最外侧,是人类所发现的第一个与地球大小相当且同样处于宜居带的类地行星。

TIP 2:开普勒-62f是在2014年发现开普勒-186f前最接近地球的类地行星,半径是地球的1.4倍,目前被认为极有可能是有着陆地或覆盖着海洋的岩质星球。位于天琴座,也是一颗有着五个行星的单恒星系统最外侧的行星。其恒星开普勒-62f比太阳更小,温度更低。


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