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20光年外发现可能适合生命存在行星(图)

来源:sina时间:2010-09-30

20光年外发现可能适合生命存在行星(图)

 格利泽581行星系的轨道与太阳系轨道的比较

20光年外发现可能适合生命存在行星(图)

这个艺术概念图显示了格利泽581系统的四颗内行星与其主恒星的画面

  据美国宇航局官网报道,美国加州大学圣克鲁斯分校和华盛顿卡内基学会的科学家宣布,他们发现了一颗质量是地球三倍的行星,这颗行星处于所在恒星系统的“宜居带”,可能适合生命存在。

  这一发现是夏威夷凯克天文台历时十多年观测所取得的丰硕成果。凯克天文台拥有世界上最大的光学望远镜之一。这项由美宇航局和美国国家科学基金会资助的研究在一个“宜居带”内锁定了新发现的行星,在这个“宜居带”内,液态水可能存在于这颗行星的表面。如果得到证实,这将是迄今发现的与地球最像的系外行星,也是第一个潜在宜居行星的确凿证据。

  对于天文学家来说,“潜在宜居”行星是那种可以维持生命存在,但不一定能让人类生存的星球。宜居性取决于许多因素,但液态水和大气是两个最为重要的因素。新发现基于凯克I望远镜的HIRES分光计对附近红矮星“格利泽581”(Gliese 581)历时11年的观测。HIRES分光计可以令科学家对恒星径向速度进行精确测量,从而揭示行星是否存在。

  一颗行星的引力会造成其主恒星的径向速度定期出现变化,而多颗行星会使得其主恒星运动出现复杂的摇摆活动,天文学家颗利用复杂的分析手段用以发现行星,确定其轨道和质量。美宇航局凯克望远镜项目科学家马里奥·佩雷兹(Mario R. Perez)说:“凯克望远镜对附近恒星摇摆的长期观测可以令我们发现这个多行星系统。凯克望远镜再次证明它是科学研究的不可思议的工具。”

  加州大学圣克鲁斯分校天体物理学教授史蒂文·沃格特(Steven Vogt)和华盛顿卡内基学会的保罗·巴特勒(Paul Butler)领导实施了“里克-卡内基系外行星搜索”项目。他们的研究成果刊登在最新一期的《天体物理学杂志》上。沃格特说:“我们的研究发现提供了潜在宜居行星的非常有说服力的案例。我们可以如此迅速地在离地球如此之近的地方发现这颗行星,说明像这样的行星一定非常普遍。”

  他们在论文中报告说,在格利泽581周围又发现了两颗新的行星,这样一来,格利泽581恒星周围的已知行星的总数增至6颗,这也是迄今在系外行星系中发现的数量最多的行星。与太阳系一样,格利泽581周围行星也具有接近圆形的轨道。新发现的行星被命名为“格利泽581g”,质量是地球的三到四倍,公转周期约为37个地球日。其质量表明,格利泽581g可能是一个岩质行星,具有稳定的表面和足够的引力维持大气层的存在。

  格利泽581位于天秤座,距地球20光年远,以前天文学家层在其周围发现了两颗行星,它们处于“宜居带”的边缘,被分别命名为格利泽581c和格利泽581d。一些天文学家认为,如果格利泽581d具有稠密的大气层,强大的温室效应令其不断升温,那么这颗行星可能适于生命存在,但也有天文学家对这种说法提出质疑。

  然而,新发现的格利泽581g系外行星恰好处于这个“宜居带”的中心地带。格利泽581g被其恒星“锁定”,也就是说,这颗行星的一面总是面对恒星,永远沐浴在阳光中,另一面则总是背对恒星,永远处于黑暗中。据沃格特介绍,这种影响会令格利泽581g的表面气候处于稳定状态。这颗行星最适宜生命存在的区域是处于阴影和光亮之间的地带,即“阴暗界限带”(terminator)。