146光年外新发现一颗“冰冻地球”
近日,一支由澳大利亚南昆士兰大学研究人员领导的国际天文学团队,在银河系内新发现了一颗“潜在宜居”候选行星,这颗行星距离地球约146光年,体积比地球略大,被科学家形容为“冰冻地球”,尽管其地表温度极低,但仍有不小的可能存在液态水和适宜生命生存的环境,这一发现一经公布,立即引发了天文学界和公众的广泛关注。据研究团队发布的研究论文显示(该论文已发表在美国《天体物理学杂志通讯》上),这颗新发现的行星被命名为HD 137010 b,它围绕着一颗类似太阳的恒星公转,公转周期约为355天,与地球的公转周期(365天)十分接近,且有50%的概率处在其所属星系的“宜居地带”内,这也是它被称为“潜在宜居”候选行星的核心原因。记者从国际天文学联合会获悉,此次发现主要依靠美国开普勒空间天文台采集的数据,研究团队通过分析行星“凌日”现象(即行星体从恒星体正前方经过时形成的“微型日食”),捕捉到了这颗行星的踪迹,并初步测算出了它的基本参数。
146光年外新发现一颗“冰冻地球”,其环境暂未发现生命存在迹象146光年外新发现一颗“冰冻地球”,其环境暂未发现生命存在迹象
HD 137010 b(左)、地球和火星对比图
据研究团队负责人、澳大利亚南昆士兰大学天文学教授保罗·戴维斯在接受记者视频采访时介绍,寻找地球“双胞胎”、探索系外宜居行星,一直是天文学界的重要目标,此次新发现的HD 137010 b,之所以引起广泛关注,主要是因为它具备多个“特殊优势”。与此前观测到的热门宜居候选行星相比,HD 137010 b距离地球更近,仅146光年,而此前备受关注的开普勒-186f距离地球足足有500光年,且HD 137010 b的观测亮度是开普勒-186f的20倍,这意味着科学家后续能够更轻松地对其进行观测和研究,获取更详细的行星参数。保罗·戴维斯教授进一步解释道:“我们之所以称它为‘冰冻地球’,是因为它所环绕的恒星比太阳更‘冷淡’,表面温度更低,因此HD 137010 b地表接收到的光能与热能仅为地球的1/3.根据我们的初步测算,这颗行星的平均地表温度低至零下68摄氏度,与火星的地表温度(约零下60摄氏度)相近,地表大概率被冰雪覆盖,因此得名‘冰冻地球’。”但保罗·戴维斯教授也表示,尽管HD 137010 b地表温度极低,但这并不意味着它完全没有生命存在的可能,只要这颗行星拥有适宜的大气环境,大气能够有效保留热量,调节地表温度,那么它的地下或地表某些区域,就有可能存在液态水,而液态水是生命存在的重要前提。据了解,开普勒空间天文台对HD 137010 b的观测目前仅基于一次“凌日”事件,研究团队掌握的数据及推演成果还非常有限,要想确认这颗行星是否为真正意义上的“宜居行星”,还需要后续进行更多的观测,捕捉到“凌日”现象的规律性重复上演,才能进一步验证行星的存在及其参数的准确性。
记者采访到中国科学院国家天文台的系外行星研究专家李研究员,他表示,HD 137010 b的发现,对于人类探索系外生命、研究银河系行星形成与演化,具有十分重要的科学意义。李研究员解释道:“近年来,人类已经发现了数千颗系外行星,但大多数行星要么距离地球过远,要么环境过于恶劣(如表面温度过高、没有大气层等),不具备宜居条件,而HD 137010 b距离地球较近、公转周期与地球接近,且处于宜居带外缘,这些特点让它成为了目前最具研究价值的系外宜居候选行星之一。”李研究员进一步补充道:“这颗行星的发现,也为我们研究‘冰冻宜居行星’提供了一个重要的样本,此前我们对宜居行星的认知,大多局限于‘与地球环境相似、表面温度适宜’的行星,而HD 137010 b的发现,让我们意识到,即使是地表温度极低的‘冰冻地球’,也有可能存在生命生存的条件,这拓宽了我们探索系外生命的范围和思路。”据李研究员介绍,目前人类探索系外行星的主要方式有“凌日法”“径向速度法”“直接成像法”等,其中“凌日法”是最常用、最高效的方式,此次HD 137010 b的发现,就是依靠“凌日法”实现的。但这种方法也存在一定的局限性,只能捕捉到行星从恒星前方经过时的信号,无法直接观测到行星的表面细节,因此,要想进一步了解HD 137010 b的大气环境、地表状态,还需要依靠更先进的观测设备。保罗·戴维斯教授表示,下一步,研究团队将申请使用美国的巡天卫星“苔丝”和欧洲的系外行星探测望远镜CHEOPS,对HD 137010 b进行进一步观测,争取捕捉到更多的“凌日”信号,测算出更精准的行星参数,同时分析这颗行星是否拥有大气层、大气层的成分是什么,进而判断它是否真正具备宜居条件。如果观测顺利,未来3-5年内,研究团队有望确认HD 137010 b是否为真正意义上的“宜居行星”,甚至有可能发现生命存在的间接证据。
此次146光年外“冰冻地球”的发现,再次点燃了人类探索系外生命的热情,也让我们对宇宙的奥秘有了更多的期待。从人类第一次登上月球,到如今探索遥远的系外行星,人类对宇宙的探索从未停止,每一次新的发现,都让我们离“了解宇宙、寻找地外生命”的目标更近一步。但同时,我们也应该清醒地认识到,宇宙的浩瀚远超我们的想象,探索系外行星和地外生命,是一项漫长而艰巨的任务,需要一代又一代天文学者的不懈努力。李研究员表示:“HD 137010 b的发现,只是人类探索系外宜居行星的一个新起点,未来,随着观测技术的不断进步,我们相信,一定会发现更多类似的‘潜在宜居’行星,也一定会揭开地外生命的神秘面纱。”对于普通公众而言,这颗“冰冻地球”的发现,不仅让我们感受到了宇宙的神奇与浩瀚,也激发了我们对天文学的兴趣和热爱,让更多的人开始关注宇宙探索事业。或许在不久的将来,我们就能收到来自146光年外的“信号”,得知这颗“冰冻地球”上,是否存在与我们相似的生命,是否能成为人类未来的“第二家园”。
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