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Trappist-1行星系统有三颗位于宜居带的行星,而我们的太阳系中只有一颗。图片来源:NASA/JPL-Caltech
一项新的研究表明,在没有像木星这样的气态巨行星的情况下,其他恒星系统可能有多达七颗类地行星。
这是来自加州大学河滨分校(UC Riverside)天体生物学家Stephen Kane领导的一项研究,发表在本周的《天文期刊》(Astronomical Journal)上。
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图片来源:维基百科
在外太空寻找生命的工作通常集中在科学家们所称的“宜居带”上,即恒星周围的区域,在该区域中,绕恒星运行的行星可能存在液态水海洋,这是我们已知生命存在的条件。
Kane一直在研究附近一个名为Trappist-1的恒星系统,该系统有三颗位于宜居带的类地行星。
“这让我想知道一颗恒星可能拥有的宜居行星的最大数目是多少,以及为什么我们的太阳系只有一颗。”Kane表示,“这似乎不太公平!”
他的团队创建了一个模型系统,在这个系统中他们模拟了绕着恒星运行的各种大小的行星。一种算法解释了万有引力,并帮助测试了行星在数百万年的时间里是如何相互作用的。
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Trappist-1行星系统。图片来源:维基百科
他们发现,有些恒星可能允许多达七颗这样的行星存在,而像太阳这样的恒星可能会允许存在六颗含液态水的行星。
Kane说:“如果超过七颗,那么行星之间的距离就会靠得太近,从而使彼此的轨道不稳定。”
那为什么我们的太阳系只有一颗宜居行星,如果真的存在六颗呢?如果行星的轨道运动是圆形的,而不是椭圆形或不规则的,这将有助于最大程度地减少任何近距离接触,并让轨道保持稳定。
Kane还怀疑,木星的质量是太阳系其他行星总和的2.5倍,是它限制了我们太阳系的宜居性。
Kane说:“它对我们太阳系的宜居性具有很大影响,因为它质量大,扰乱了其他行星轨道。”
目前已知只有少数恒星在其宜居带内有多颗行星。接下来,Kane计划寻找完全由较小行星环绕的其他恒星。由NASA望远镜对这些目标恒星进行直接观测成像,比如喷气推进实验室(JPL)的宜居系外行星天文观测台。
Kane的研究锁定了这样一颗恒星,Beta CVn,该恒星距离我们只有27光年,相对较近。由于它没有类似木星的行星,因此它将被列入重点考察对象之一。
未来的研究还将建立新的模型,以研究其他恒星系统中宜居带行星的大气化学。
此类项目为在外太空寻找生命提供了更多的新途径。它们也为科学家提供了思路,让他们认识到有一天可能会改变地球上生命的力量。
“尽管我们已经知道地球在历史上的绝大多数时候都是宜居的,但关于这些有利条件如何随着时间推移而演化,以及这些变化背后的具体驱动因素,仍然存在许多疑问。” Kane说,“通过测量系外行星——其演化途径可能与我们自身相似——的各种特性,我们可以对这颗行星的过去和未来有一个大致的了解。这样我们就能知道,要怎样做才能维持地球的宜居性。”
翻译:周琪
审校:张和持
引进来源:物理学家组织网
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本文来自:中国数字科技馆
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