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天文学家如何寻找可居住的外产

2021-05-22 11:50:04来源:

这位艺术家的概念在左侧显示了一个超级金星行星,右边的超级地球。图片来源:NASA / JPL-CALTECH / AMES

由于寻求可居住的行星继续,天文学家详细介绍了他们如何确定哪些外产的生命条件茁壮成长。

到目前为止,我们只有一个星球,那里有一个淹没了生活。那个星球是地球,就像你可能已经猜到的那样,它拥有所有适当的条件,用于在其表面上茁壮成长。其他行星超出我们的太阳系,称为外部产物,也是宿主的形式?

天文学家仍然不知道答案,但他们使用少数标准搜索潜在的居住行星。理想情况下,他们希望找到像地球上的行星,因为我们毫无疑问,人们在这里扎根了。狩猎是关于地球大小的行星,即在距离他们的明星的正确距离 - 在一个被称为可居住的区域的地区。

美国宇航局的开普勒任务是帮助科学家寻求寻求这些世界,有时在童话之后叫金发姑娘行星,因为他们在生活中的条件“就是正确的”。距到目前为止的距离和其他望远镜已经证实了一部分,所有这些都比地球大幅大 - 超地。寻找地球的双胞胎,一个像地球一样小的可居住区球,正在进行中。

这项研究的一个重要部分是持续调查,究竟是一个明星的可居住区域开始和停止的地方。

可居住的区域是一个星系的腰带,其中温度是液态水的理想选择 - 我们所知道的终身成分 - 在地球表面上游泳。地球位于我们明星,太阳的可居住区内。在这个区域之外,一个星球可能太冷,冻结了生命(尽管它可能的生命可能被埋在月亮的表面下面)。一个星球和居住区之间的星球可能太热而蒸汽。

区域内的完美金发姑娘行星不一定是任何毛茸茸的生物所在的所在地。但如果甚至微生物,某种类型的生命将有可能的潜力。

在一项新的研究中,基于加州帕萨迪纳的加州理工学院的NASA Exoplanet科学研究所的研究人员仔细分析了一个名为Kepler-69C及其可居住区的星球的位置。他们的分析表明,这个星球是地球尺寸的1.7倍,位于区域的内边缘外,使其比以前的估计所示的超级地球更超级金星。

“在寻找地球的途中,开普勒正在告诉我们关于我们银河系中金星样行星的频率,”斯蒂芬·凯恩,新纸上的Kepler-69c出现在天体物理期刊字母中。

要确定明星可居所区的位置,必须首先学会它发出的总辐射量。比我们的阳光更热的星星更热,辐射炽热,所以他们可居住的地区更远。同样,较小,较冷的恒星的恒星比我们的阳光相比具有更严重的居民带。例如,通过开普勒在凉爽的明星周围的可居住区中间的轨道上间发现的超地球行星,通过持续的区域的轨道,轨道更接近其比地球的恒星。该地球只需267天即可完成轨道,与地球365天相比。

完全了解居住区需要从一颗星的距离也取决于化学。例如,行星大气中的分子将从星光上吸收一定量的能量,并将其余的辐射辐射出来。这种能量被困的大部分可能意味着绿松石海和喷雾火山之间的差异。

由宾夕法尼亚州立大学的Ravi Kumar Kopparapu领导的研究人员,宾夕法尼亚州大学公园,使用这种类型的化学信息来轻度比以前想到的居住区更远。该团队2013年天体物理杂志研究是当前的黄金标准,在确定明星的总辐射产量如何与其可居住区的位置有关。凯恩和他的同事利用这些信息来微调开普勒-69C的居住区的边界,除了仔细测量星星的总能量输出和地球轨道的轨道。

“了解恒星的性质对于确定行星特性并计算该系统的可居住区的程度至关重要,”凯恩说。

但在您在一个可居住的区域购买房地产之前,请记住,还有其他因素决定了世界是否发展郁郁葱葱的绿叶和海滩。例如,从名为耀斑的星星的爆发可能会在行星上造成严重破坏。

“普林斯顿大学的开普勒科学团队成员,新泽西州普林斯大学的露天科学团队卢西安·沃韦斯有很多未解决的问题。“如果行星随着父母明星的喇叭形一直通过辐射排放,表面可能不是一个非常愉快的生活地。但另一方面,如果存在液态水,那么从高能量辐射造成一个非常好的盾牌,所以可能在海洋中茁壮成长。“

耀斑还可以刮掉行星的气氛,进一步复杂图片。对于较小的较冷的恒星来说尤其如此,这往往比我们的阳光像恒星更高的过度活跃。

理想情况下,天文学家想了解有关潜在居住行星的氛围。这样,他们可以看看行星的分子妆,以便有失控的温室气体的迹象,这些迹象可以表明宜人的金星样球。或者,未来的空间望远镜甚至可能能够挑选氧气,水,二氧化碳和甲烷的签名,即行星可能是某人的家。

美国宇航局即将推出的詹姆斯韦伯太空望远镜将使我们更接近这一目标,通过探测行星的大气,其中一些可能位于可居住的区域。该使命将无法检查行星的气氛,像地球一样小,所以我们必须等待另一个未来的望远镜分离地球的金星。

NASA Ames管理开普勒的地面系统开发,任务运营和科学数据分析。位于加利福尼亚州帕萨迪纳的NASA喷气推进实验室管理着开普勒的任务开发。Gall Aerospace&Technologies公司在科罗拉多州博尔德,开发了开普勒飞行系统,并在科罗拉多大学的大气和空间物理学中支持了与JPL的使命运营。巴尔的摩的太空望远镜科学研究所存档,托管和分发开普勒科学数据。开普勒是美国宇航局的第10个发现使命,由美国国家航空航天局的科学任务局在华盛顿的总部提供资金。

有关Bepler Mission的更多信息位于http://www.nasa.gov/keper。

有关Exoplanets和NASA的地图查找计划的更多信息位于http://planetquest.jpl.nasa.gov。

刊物:Stephen R. Kane等,“Kepler-69系统中的潜在超级金星”,2013,APJ,770,L20; DOI:10.1088 / 2041-8205 / 770/2 / L20

研究报告的PDF副本:电孔-69系统中的潜在超级金星

图像:NASA / JPL-CALTECH / AMES