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近日,参与nasa开普勒任务的科学家宣布,通过开普勒望远镜,他们首次在类似太阳的恒星周围,发现了可能适宜居住的新行星。
这一成果的曝光,给人们引来无限的遐想,本文也将对事件中最受关注的问题,一一进行解读。
1开普勒望远镜如何发现这颗行星?使用的这些技术和方法能有多精确?
行星本身是不发光的,因此直接观测非常困难。
但是,不发光的行星如果从恒星前方经过,就会遮挡一部分星光,导致我们看到的恒星亮度在短时间内稍稍变暗,随后再恢复正常。
如果这样的星光变暗现象周期性出现,至少观察到4次之后,就可以确定那里存在一颗我们看不见的行星。
开普勒望远镜就是nasa专门用这种方法来发现外星行星的探测器。
自2009年升空以来,它便一刻不停地监测着大约15万颗恒星,记录它们亮度上的细微变化。
如果是地球从太阳前方经过,遮挡的阳光大约会使太阳的亮度下降万分之一,而开普勒能够检测微弱到十万分之一的星光变化。
新行星“开普勒-22b”
就是通过这种方式发现的——开普勒望远镜观察到那颗恒星以大约290天为周期,发生星光变暗又恢复正常的现象。
根据恒星亮度的变暗幅度,天文学家确定了行星的半径,大约是地球的2.4倍;根据这一现象发生的周期,天文学家计算出了行星的轨道,确定它恰好位于那颗恒星的“宜居带”
中。
【新行星“开普勒-22b”
的艺术想象画,这颗行星也是nasa开普勒计划证实它的首颗位于类太阳恒星宜居带中的行星。
图片来自nasa】
2为什么说这颗新行星可能适宜居住?
先来看看我们最熟悉的太阳系:太阳系共有8颗行星,只有地球上存在宜人的气温,使水能以液态形式长期存在于地表之上。
为什么会这样?根本原因在于,地球到太阳的距离既不太近,也不太远,接受到的太阳辐射刚刚好。
太阳周围能够满足这一条件的区域,就被称为“宜居带”
(habitablezone)。
不同恒星的宜居带到恒星的远近并不是固定的,与恒星性质有很大关系。
如果一颗恒星温度和亮度都比太阳高,宜居带就会离它稍远一些;如果温度和亮度都比太阳低,宜居带就会稍近一些。
此外,宜居带也不是一个范围非常狭窄的区域。
太阳系的宜居带从金星轨道外侧一直延伸到火星轨道外侧,因此严格说来,地球和火星都在太阳系的宜居带内。
只不过火星质量较小,留不住浓厚的大气,后来变得寒冷而干燥,不适宜居住了。
“开普勒-22b”
围绕着一颗类似于太阳的恒星旋转,这颗恒星发出的光比太阳光弱大约25%,因此那里的宜居带要比太阳系里的宜居带更靠近恒星一些。
而在另一方面,“开普勒-22b”
到母星的距离又比地球到太阳的平均距离近了大约15%,恰好使它舒舒服服地落在了宜居带中。
因此,如果新行星的性质与地球相似,液态水就可以在那颗行星的地表上长期存在。
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