新的天文学模型揭示,银河系中可能有多达六十亿个类地行星能够承载外星生命

人气:98更新:2020-06-18 14:54:24

科学家估计,在我们的银河系中,有多达60亿颗类似地球的行星能够容纳外星生命

加拿大的天文学家声称,银河系中每五颗类似于太阳的恒星,就可能有一颗类似于地球的行星,这些行星具有能够承载水和生命的岩石地形。

这个令人兴奋的新估计来自NASA现已退役的开普勒望远镜的观测数据,该望远镜花了近十年时间在太空中寻找绕其他恒星运行的地球大小的行星。

要被认为是类地行星,一颗行星必须是岩石状的,和地球差不多大小,环绕着一颗类似太阳的恒星,也就是所谓的“g星”。

“g星”的质量在0.84到1.15个太阳质量之间,表面温度在5000到6000开尔文之间。

我们自身的存在证明了在我们银河系的其他行星上几乎肯定存在生命,因为地球“唯一性”存在的可能性几乎为零。

但是,要把那些可以维持生命的岩石行星和那些仅仅是冰冻的气体构成的行星区分开来绝对不是一件容易的事。

截至本月初,在3154个恒星系统中,有4268颗系外行星(位于太阳系之外的行星),其中698颗恒星有一颗以上行星。

然而,根据NASA的在线数据库,这些系外行星大多是气态的,比如木星或海王星,而不是类地行星。

要想被认为是类地行星,行星还必须在其宿主恒星的“宜居带”内绕轨道运行,以最佳距离支持液态水和生命存在。

大多数已知的系外行星都是由开普勒望远镜发现的。开普勒望远镜通过分析行星掠过主星表面时发生的微小亮度变化来识别行星。

加拿大英属哥伦比亚大学(UBC)的研究合著者米歇尔·邦尼托(Michelle Kunimoto)在《天文学杂志》上发表了她的研究报告,她说:“根据我的计算,每一颗g型恒星的类地行星上限为0.18颗。”

“估计不同类型的行星在不同恒星周围的分布情况,可以为行星的形成和演化理论提供重要的数据依据,并有助于优化未来寻找系外行星的任务。”

据研究小组称,我们的银河系有多达4000亿颗恒星,其中7%被归类为g型。

“这意味着在我们的星系中可能只有不到60亿颗恒星拥有类地行星,”UBC天文学家、研究合著者杰米·马修斯(Jaymie Matthews)说。

先前的估计在每颗类太阳恒星上大约有0.02到1颗以上的潜在宜居行星。

通常情况下,像地球这样的行星比其他类型的天体更有可能在行星搜索中被遗漏,因为它们相对较小,绕恒星运行的轨道距离太远。

这意味着可观测到的行星只代表了真正在轨道上的行星的一小部分。

为了克服这个问题并提供更准确的估计,邦尼托使用了一种被称为“正向建模”的分析技术。

她说:“我首先模拟了开普勒搜索的恒星周围的系外行星的全部数量。”

“我根据我的行星搜索算法找到它们的可能性,将每颗行星标记为‘探测到’或‘未探测到’,然后将探测到的行星与我实际的行星目录进行比较。”

“如果模拟结果非常接近,那么最初的行星数量很可能很好地代表了围绕这些恒星运行的行星的实际数量。”

今年2月,UBC透露,邦尼托发现了令人印象深刻的17颗系外行星,其中包括一颗可能适合居住的地球大小的行星,这也是基于开普勒望远镜的数据,该望远镜已于2018年被美国宇航局停用。

这颗行星的官方名称为KIC-7340288 b,它的大小只有地球的一半,小到可以被认为是岩石构成的,而不是像太阳系的大行星那样是气态的,并且位于其恒星的宜居带。

它的一年长度为142.5天,以0.444个天文单位(AU,地球和太阳之间的距离)绕其恒星运行,仅比水星在太阳系中的轨道大。

“这颗行星大约有一千光年远,所以我们短期内到不了那里!”邦尼托说。

“但这确实是一个令人兴奋的发现,因为到目前为止,在开普勒的数据中只发现了15颗位于可居住带内的小型行星。”

今年早些时候,另一组科学家报告称,有第二颗行星围绕着离太阳系最近的恒星比邻星(Proxima Centauri)运行。

通过对比邻星光线读数的观察,发现了一颗围绕它运行的低质量候选行星,其大小约为海王星的一半。

数据显示,这颗名为“比邻星c”的候选行星每5.2年绕比邻星运行一周。

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