王坤云
近期,美國航空航天局開普勒空間望遠(yuǎn)鏡團(tuán)隊,發(fā)布了一個候選行星任務(wù)目錄,確認(rèn)了219顆新行星,其中有10顆與地球大小相似,位于其母星的宜居帶上。這個距離使得液態(tài)水能夠聚集在巖質(zhì)行星表面。
隨著該目錄的發(fā)布,美國航空航天局公開的系外行星的檔案數(shù)據(jù)顯示,現(xiàn)在開普勒團(tuán)隊共確認(rèn)了4034顆候選新行星,其中的2335顆已被證實為系外行星。此外,他們還總共發(fā)現(xiàn)了50顆地球大小的、位于宜居帶內(nèi)的候選行星,其中30多顆被確認(rèn)。
此外,開普勒空間望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)表明有兩個大小不同的小行星群,這個結(jié)果對尋找生命具有重大意義。最終發(fā)布的目錄,將為更多想要確定銀河系行星的普遍性和統(tǒng)計數(shù)據(jù)的研究奠定基礎(chǔ)。而這兩個明顯不同的行星群的發(fā)現(xiàn)說明,銀河系中大約一半的行星,要么沒有巖石表面,要么巖石表面藏在一個厚厚的、洶涌的大氣層之下,都不可能存在生命。
“開普勒空間望遠(yuǎn)鏡獲取的數(shù)據(jù)集是獨(dú)一無二的。它是唯一的類地行星清單——這些行星的大小和軌道與地球的大致相同。了解它們在銀河系中的比例,將幫助我們設(shè)計未來尋找第二地球的方案。”馬里奧·佩雷茲說。他是美國航空航天局天體物理學(xué)部的開普勒團(tuán)隊科學(xué)家。
為了確保行星不被遺漏,研究小組將自己模擬的行星凌日的信號引入數(shù)據(jù)中,確定了有多少行星被正確識別。然后,他們增加了看似來自行星的錯誤信號,以檢查這項分析把多少假信號誤以為候選行星。蘇珊·湯普森說:“這個經(jīng)過仔細(xì)測量的目錄是回答一個天文界最引人注目的問題的基礎(chǔ)——銀河系中有多少顆行星和我們的地球一樣?”她在加利福尼亞州山景城外星探索研究所工作,是開普勒團(tuán)隊的科學(xué)家。
此外,另一個研究團(tuán)隊利用開普勒的數(shù)據(jù)精確測量了數(shù)千顆行星,揭示了兩組截然不同的小行星。研究小組發(fā)現(xiàn),地球大小的巖質(zhì)行星與略小于海王星的氣態(tài)行星有明顯的區(qū)別,而且這兩組數(shù)據(jù)之間幾乎沒有發(fā)現(xiàn)行星。
利用位于夏威夷的凱克天文臺,該小組精密測量了開普勒空間望遠(yuǎn)鏡視域內(nèi)的1300顆恒星的大小,以便確定2000顆開普勒行星的半徑。
“我們分類行星,就像生物學(xué)家歸類新物種一樣。尋找截然不同的兩組系外行星,就像發(fā)現(xiàn)哺乳動物和蜥蜴是進(jìn)化樹上的兩個分支一樣。”本杰明·富爾頓說。他是夏威夷大學(xué)馬諾阿分校的博士生,第二項研究的主要作者。
在“開普勒”的發(fā)現(xiàn)中,巖質(zhì)行星通常比地球大75%。由于某些未知的原因,大約一半的行星吸引了少量的氫氣和氦氣,明顯地膨脹了它們的體積,使它們能夠“越過閾值”,大小接近海王星,加入大行星的行列。
開普勒空間望遠(yuǎn)鏡將繼續(xù)在其擴(kuò)展任務(wù)中觀測新的星空,尋找行星和研究多種有趣的天體, 從遙遠(yuǎn)的恒星群到擁有7顆類地行星的TRAPPIST-1。