宜居星球

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与太阳系外宜居星球相关的信息屡屡见诸报端。除Gliese667C的行星外,还有4颗行星是热门候选:Gliese581g,2010年9月宣布发现,是一颗岩态行星,距离地球大约20光年,公转周期大约30天,处于“宜居带”。“开普勒-22b”,2011年12月由美国航空航天局宣布发现,距地球大约600光年,直径为地球的2.4倍。这颗行星有温室效应,表面平均温度为22摄氏度。HD85512b,2011年9...

与太阳系外宜居星球相关的信息屡屡见诸报端。除Gliese 667C的行星外,还有4颗行星是热门候选:Gliese581g,2010年9月宣布发现,是一颗岩态行星,距离地球大约20光年,公转周期大约30天,处于“宜居带”。“开普勒-22b”,2011年12月由美国航空航天局宣布发现,距地球大约600光年,直径为地球的2.4倍。这颗行星有温室效应,表面平均温度为22摄氏度。HD85512b,2011年9月宣布发现,距离地球35光年,表面平均温度估计为25摄氏度。Gliese581d,2007年发现。这颗行星存在温室效应,可能适合生命繁衍。是研究人员首次一次性发现多颗可能宜居星球。

宜居星球

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新发现的类地行星Kepler-22b系统,星球由左至右依次为kelper-22b、水星、金星、地球、火星[span]不得不先泼一盆冷水的事实是,不少人把天文学名词“宜居”理解为适合人类居住,但对于天文学家来说,“宜居”指适合生命存在,哪怕这个生命只是一个单细胞细菌。

宜居带指行星距离恒星远近合适的区域。在这一区域内,恒星传递给行星 的热量适中,行星不会太热或太冷,星球上可能存在液态水。美国发现的这颗行星被命名为开普勒-22b (Kepler-22b),距离地球约600光年之遥,体积是地球的2.4倍,这是目前被证实的从大小和运行轨道来说最接近地球形态的行星,它像地球围绕太阳运转一样每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转。开普勒科学队副队长纳塔利·巴塔尔哈说,这颗行星处在“宜居带”之中,它上面的温度既不是太高也不是太低,有可能存在液态水,而且这颗行星环绕着一颗类似太阳的星球运转。不过,科学家们还不清楚这颗行星的组成主要为岩石还是气体或液体。

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星球发现

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美国科学家宣布发现了一颗迄今在环境条件上和地球最为类似的行星。这颗系外行星位于天秤座,距离地球约198万亿公里(约合20光年),名为Gliese 581g。其不同寻常之处在于它围绕其中央母恒星的运行距离不近也远,恰好位于所谓的“宜居带”当中。如果用一种被称之为“地球相似指数”来表示一颗星球和地球之间的相近程度,并且以地球本身作为1,那么火星的这一指数为0.7,而Gliese 581g则高达0.89。尽管美国科学家对这颗行星的发现兴奋不已,但一些天文学家对其是否存在尚存在分歧。

银河有600亿

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据美国太空网报道,尽管到目前为止科学家们一共只发现了十几颗可能拥有潜在宜居环境的系外行星,但一项最新研究表明,宇宙可能拥有的宜居行星数量惊人——光是我们的银河系内部就可能存在多达600亿颗以上,它们围绕着暗弱的红矮星运行。

根据美国宇航局旨在搜寻系外行星的开普勒空间望远镜获取的数据,科学家们估算认为每一颗红矮星周围都应当存在一颗位于宜居带范围内地球大小的行星体,而红矮星是宇宙中数量最多,最常见的恒星类型。而这一次,科学家们又将这一估算数值翻了一番,因为他们将云层覆盖效应对于行星支持生命生存的意义考虑了进去。

多利安·阿伯特(Dorian Abbot)是美国芝加哥大学地球物理学助理教授,他表示:“云层会导致升温,有时候也会导致降温。”他说:“云层会通过反射太阳光造成降温效应,但是与此同时它们会吸收 来自近地表的长波辐射,从而引发温室效应。这一效应对于保持生命的生存条件非常关键。”

宜居星球

所谓“宜居带”是指围绕恒星存在的一个范围,在此范围内的温度条件可以允许水体以液态形式存在于行星表面,而水被认为是支持生命生存的必要因素之一。如果一颗行星距离它的“太阳”太远,那么它的温度就会太低,水体就会冻结;而反过来,如果这颗行星距离它的太阳太近,水体就会在高温下蒸发损失殆尽。由于红矮星相比我们的太阳要暗淡的多,温度也要低得多,因此这些恒星周围宜居带的范围距离恒星本身就要近一些。

这项研究的参与者之一,美国西北大学的博士后研究员尼古拉斯·科万(Nicolas Cowan)表示:“如果你围绕一颗小质量的红矮星运行,你可能公转一周只需要一个月或两个月的时间。”

由于这种极度接近恒星的轨道,这些行星会很快陷入与恒星之间的潮汐锁定状态,即它永远会以一面正对太阳,就有点像是月球总是以一面面朝地球一样。这一向阳面就会永远暴露在阳光之中。

在这项最新研究中,研究人员使用3D技术模拟了这些与它们的“太阳”处于潮汐锁定状态的行星,其大气中的气流是如何运动的。研究组发现这些行星上的水体会很快蒸腾形成云层。并且这一云层会在向阳的一面聚集。这将起到降温的作用,从而将原有宜居带的范围向行星轨道的内侧拓展,这就意味着那些距离恒星更近距离上的行星也有可能可以维持一个适宜生命生存的环境条件。

研究人员们表示,这项发现将帮助在未来使用新一代大型空间设备确认系外行星表面液态水的存在。如预计将于2018年发射升空的詹姆斯·韦伯空间望远镜。科万表示:“如果你使用红外望远镜从太空观察巴西或是印度尼西亚,你会发现这是一块低温区域,原因是这一地区上空被云层遮挡,你所观察的是云层的信号。这一云层位于很高的高度上,这里非常寒冷。”

研究人员认为,这种情况对于那些拥有高度反光云层的系外行星可能也是一样。如果詹姆斯·韦伯空间望远镜在一颗系外行星上探测到相似的冷却信号,那么正如阿伯特所言:“这几乎肯定是云层覆盖造成的信号,这一信号也几乎肯定地表明这颗行星地表拥有液态水。”

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