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另一【Each】"地球"被发觉!距宾果28官方平台有多远?适不适合居住?答案全在这…

2020年01月19日
从很早开始,人们就有了往其他星球生活的想法,有说往月球的,也有说往火星的,也有很多人希瞧往【sun】系以外的。

前几天,在美国天文学会第235次会议上公布凌星系外行星巡天卫星(TESS)搜寻到一【Grain】【sun】系外恒星系宜居带上的地球大小的行星,名字喊TOI 700d距离【sun】系约100光年。

那么,这【Grain】行星真的适合宾果28官方平台未来居住吗?它又是怎么被发觉的?快来瞧。
这【Grain】小行星能不能住人?
这【Grain】编号为TOI 700d的系外行星,位于系外恒星TOI 700的宜居带范围内,同时被发觉的还有,环绕该恒星运行的行星TOI 700b和TOI 700c。

TOI 700是一【Grain】M型红矮星,距离宾果28官方平台约100光年,位于南天的剑【fish】座方向,其体积接近【sun】的40%,表面温度【only】有【sun】的一半。

行星TOI 700d的体积是地球的120%左右,它是三【Grain】行星中最靠外侧的一【Grain】,每37【Each】地球日绕恒星公转一圈,接收到的热能是地球接收的【sun】能的86%。它与恒星TOI 700距离适中,以上条件有利于该行星上液态水的存在。

TOI 700d想象图

【root】据数值模拟结果,假如TOI 700d被海洋所覆盖,大气中的主要成分将是二氧化碳,很像早期的火星。
科学家还推测,这3【Grain】行星自转周期和公转周期一样长,会终究以同一面面对其母恒星,即朝向恒星的一面总是处于“白天”。
注重,这些还都【only】是推测。具体情况要由未来获得大气光谱后才能分析出来。
等一下,说得这么喧哗,那这些情况又是怎么测量出来的呢?
如何测定它与宾果28官方平台的距离?

测量天体之间的距离主要有激光测距法(地月距离)、开普勒定律法(【sun】和行星间)、三角视差法(【sun】和相邻恒星间)、光谱法(银河系内)、变星法(银河与相邻星系间)、红移法(宇宙尺度)。

三角视差法示意图
测量地球到TOI 700d距离主要用到的就是三角视差法。
对同一【Each】行星,分别在两【Each】点上进行瞧测,两条视线与两【Each】点之间的连线可以形成一【Each】等腰三角形,【root】据这【Each】三角形顶角的大小,就可以知道这【Each】三角形的高,也就是行星距瞧察者的距离了。
行星的大小、大气成分、有没有水又是如何测出来的呢?
如何测定它的大小和成分?
科学家通常通过凌星法(又喊掩星法)测定行星大小。当一【Grain】行星从母恒星盘面的前方横越时,就会挡住恒星的一部分,可以瞧察到恒星的视觉亮度会略微下降,测出这【Grain】恒星被挡后变暗的程度,就能计算出行星相对于恒星的大小。
通过复杂的过程计算出行星的质量,并与径向速度结合后,就可以测出行星的密度,然后就可以对行星的物理结构有更多的了解。目前大部分被证实的系外行星都是用这种方法进行测量的。

凌星法还可以研究系外行星的大气层成分。当行星从恒星的前方横越时,恒星的光将通过行星上层的大气层。研究恒星光谱,可以检测出行星大气层存在的元素。也可以通过测量星光经过行星的大气层或被反射造成的偏极化,检测出行星大气层的成分。

有多少系外行星被发觉?
在TESS上岗之前,寻找系外行星的大功臣是她的前辈——“开普勒”太空瞧远镜。
经过42300多【Each】日日夜夜,“开普勒”帮助人类找到了2662【Grain】系外行星,另有2898【Grain】“系外行星”等待验证。
在已发觉的这些系外行星中,其中207【Grain】与地球大小相似、680【Grain】是“超级地球”、1181【Grain】为海王星大小、203【Grain】为木星的大小、55【Grain】则比木星更大。
这些行星有多少能住人?
能住人的前提条件之一,是处于“宜居带”,也就是恒星四面区域。开普勒发觉的候选行星中,有48【Grain】位于宜居带。
在这【Each】区域,行星表面的恒星辐射和行星辐射冷却之间的平衡使得表面的水成为液体。在【sun】系中,宜居带大致是金星到火星之间。

理论上宜居带中有生命存在的行星,质量一般是地球质量的5%到5倍之间,而且通常要有磁场来保护大气层,也让星球上的液态水不全变成水蒸气散逸到太空中。

行星上不能像金星那样出现严重的温室效应。恒星与行星间距离要适中,太热、太冷都不行。
【root】据天文学家的分类:
最小的一类行星,半径小于4倍地球半径。
第二类行星有4到10倍地球半径,构成了小型行星和大型气体巨星之间过渡型行星;
第三类包含了气态巨行星,半径超过地球的10倍,主要由氢和氦组成,其中包括类似木星的星体。
那么什么样的行星能住人呢?

2到4【Grain】地球半径的行星是最有可能拥有“水世界”的行星,而能不能住人还要瞧具体情况。

随着对“适宜生命居住”理解的深进与探测技术的日新月异,相信跟地球长得很像的宜居行星将会有越来越多被发觉,而找到宜居行星是“星际移民”的第一步。

本文专家:鲁暘筱懿,行星物理学博士,中国天文学会会员

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