王坤云
近期,美國(guó)航空航天局開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡團(tuán)隊(duì),發(fā)布了一個(gè)候選行星任務(wù)目錄,確認(rèn)了219顆新行星,其中有10顆與地球大小相似,位于其母星的宜居帶上。這個(gè)距離使得液態(tài)水能夠聚集在巖質(zhì)行星表面。
隨著該目錄的發(fā)布,美國(guó)航空航天局公開(kāi)的系外行星的檔案數(shù)據(jù)顯示,現(xiàn)在開(kāi)普勒?qǐng)F(tuán)隊(duì)共確認(rèn)了4034顆候選新行星,其中的2335顆已被證實(shí)為系外行星。此外,他們還總共發(fā)現(xiàn)了50顆地球大小的、位于宜居帶內(nèi)的候選行星,其中30多顆被確認(rèn)。
此外,開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)表明有兩個(gè)大小不同的小行星群,這個(gè)結(jié)果對(duì)尋找生命具有重大意義。最終發(fā)布的目錄,將為更多想要確定銀河系行星的普遍性和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的研究奠定基礎(chǔ)。而這兩個(gè)明顯不同的行星群的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明,銀河系中大約一半的行星,要么沒(méi)有巖石表面,要么巖石表面藏在一個(gè)厚厚的、洶涌的大氣層之下,都不可能存在生命。
“開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡獲取的數(shù)據(jù)集是獨(dú)一無(wú)二的。它是唯一的類(lèi)地行星清單——這些行星的大小和軌道與地球的大致相同。了解它們?cè)阢y河系中的比例,將幫助我們?cè)O(shè)計(jì)未來(lái)尋找第二地球的方案?!瘪R里奧·佩雷茲說(shuō)。他是美國(guó)航空航天局天體物理學(xué)部的開(kāi)普勒?qǐng)F(tuán)隊(duì)科學(xué)家。
為了確保行星不被遺漏,研究小組將自己模擬的行星凌日的信號(hào)引入數(shù)據(jù)中,確定了有多少行星被正確識(shí)別。然后,他們?cè)黾恿丝此苼?lái)自行星的錯(cuò)誤信號(hào),以檢查這項(xiàng)分析把多少假信號(hào)誤以為候選行星。蘇珊·湯普森說(shuō):“這個(gè)經(jīng)過(guò)仔細(xì)測(cè)量的目錄是回答一個(gè)天文界最引人注目的問(wèn)題的基礎(chǔ)——銀河系中有多少顆行星和我們的地球一樣?”她在加利福尼亞州山景城外星探索研究所工作,是開(kāi)普勒?qǐng)F(tuán)隊(duì)的科學(xué)家。
此外,另一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)利用開(kāi)普勒的數(shù)據(jù)精確測(cè)量了數(shù)千顆行星,揭示了兩組截然不同的小行星。研究小組發(fā)現(xiàn),地球大小的巖質(zhì)行星與略小于海王星的氣態(tài)行星有明顯的區(qū)別,而且這兩組數(shù)據(jù)之間幾乎沒(méi)有發(fā)現(xiàn)行星。
利用位于夏威夷的凱克天文臺(tái),該小組精密測(cè)量了開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡視域內(nèi)的1300顆恒星的大小,以便確定2000顆開(kāi)普勒行星的半徑。
“我們分類(lèi)行星,就像生物學(xué)家歸類(lèi)新物種一樣。尋找截然不同的兩組系外行星,就像發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物和蜥蜴是進(jìn)化樹(shù)上的兩個(gè)分支一樣?!北窘苊鳌じ粻栴D說(shuō)。他是夏威夷大學(xué)馬諾阿分校的博士生,第二項(xiàng)研究的主要作者。
在“開(kāi)普勒”的發(fā)現(xiàn)中,巖質(zhì)行星通常比地球大75%。由于某些未知的原因,大約一半的行星吸引了少量的氫氣和氦氣,明顯地膨脹了它們的體積,使它們能夠“越過(guò)閾值”,大小接近海王星,加入大行星的行列。
開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡將繼續(xù)在其擴(kuò)展任務(wù)中觀測(cè)新的星空,尋找行星和研究多種有趣的天體, 從遙遠(yuǎn)的恒星群到擁有7顆類(lèi)地行星的TRAPPIST-1。