一項(xiàng)最新研究指出，可能每5顆類太陽恒星的周圍就隱藏著一顆在宜居帶范圍內(nèi)運(yùn)行的地球大小的系外行星。這一研究工作是在美國宇航局已經(jīng)失效的開普勒望遠(yuǎn)鏡遺留數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析基礎(chǔ)上得到的。

天文學(xué)家認(rèn)為在所有和太陽相似的恒星中大約有22%可能擁有圍繞其運(yùn)行的小質(zhì)量巖石行星，并且恰好位于宜居帶范圍內(nèi)。在這一范圍內(nèi)運(yùn)行的行星將會接收到與地球相似水平的光照。這項(xiàng)研究的第一作者，美國加州大學(xué)伯克利分校的天文學(xué)家杰夫馬西(Geoffrey Marcy)表示：我們的研究結(jié)果顯示大小與地球相仿的小型行星是普遍存在的。

新的成果？

開普勒望遠(yuǎn)鏡于2009年發(fā)射升空，其使命是搜尋太陽系外行星，其使用的手段則是精確測光，觀察恒星由于周邊行星的周期性遮擋而導(dǎo)致的亮度減弱，這被稱為凌星現(xiàn)象。在過去的4年間，直到今年夏天由于故障而導(dǎo)致失效，開普勒望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)對位于天鵝座以及天琴座的大約15萬顆恒星進(jìn)行了觀測。

在他們的研究組中除了馬西教授之外，還有他的同事安德魯霍華德(Andrew Howard)以及埃里克帕提古拉(Erik Petigura)。這個(gè)研究小組將他們的關(guān)注重點(diǎn)放在其中大約4.2萬顆與太陽相似的恒星身上，它們的亮度要么與太陽相當(dāng)，要么稍小一些，溫度稍低一些。

研究組在這些恒星的周圍一共發(fā)現(xiàn)了603顆潛在的行星目標(biāo)，或者稱作行星候選體，其中有10顆行星的大小與地球接近。這里所謂的接近是指其直徑大致相當(dāng)于地球的1~2倍，并且由于其與恒星之間的距離適當(dāng)，其表面的溫度范圍也不至于太過極端。

隨后研究組將4萬顆虛構(gòu)的行星目標(biāo)信號輸入開普勒數(shù)據(jù)庫，以便檢驗(yàn)他們開發(fā)的分析軟件的可靠性。

這些虛構(gòu)的行星目標(biāo)大小分布差異很大，從地球大小的行星體，一直到10倍地球大小的行星體。這些虛構(gòu)行星的軌道距離差異也很大，其中一部分位于宜居帶，而其他一些則要么距離太近，要么距離太遠(yuǎn)。

當(dāng)然，在此過程中研究組還考慮了開普勒所使用的凌星觀測法的局限性，即只有當(dāng)行星，恒星以及我們的觀測視線在同一平面上時(shí)我們才有可能看到凌星現(xiàn)象，因此這種方法必定會存在大量的遺漏現(xiàn)象發(fā)生。

總體而言，研究組估算認(rèn)為在銀河系中，大約22%的類太陽恒星周圍應(yīng)當(dāng)存在圍繞其運(yùn)行的、并且處于宜居帶中的地球大小的行星體。

重要意義？

馬西指出，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)對于行星形成理論的研究，以及考察不同類型的行星體如何形成目前我們所看到的比例，同樣具有重要意義。他說：行星形成理論的研究者們現(xiàn)在將可以使用我們的研究結(jié)果構(gòu)建新的計(jì)算機(jī)模型來模擬行星系統(tǒng)的誕生過程。他們現(xiàn)在將擁有檢驗(yàn)他們理論的試金石，那就是他們的理論必須能夠反映我們觀測到的事實(shí)，這些行星的軌道特征，它們的大小，等等。

這意味著什么？

這一結(jié)果還意味著，距離地球最近的與地球大小相似的系外行星可能就在大約12光年之外，這是一個(gè)非常近的距離。

馬西在一份電子郵件中寫道：天文學(xué)家知道在我們太陽系周圍距離最近的數(shù)千顆恒星的精確位置。而現(xiàn)在我們又了解到，大約每5顆類太陽恒星中就有一顆，其周圍的宜居帶范圍內(nèi)擁有至少一顆與地球大小相仿的巖石行星。

他介紹說：你可以想象從太陽系出發(fā)向外飛行，并在距離我們最近的一顆類太陽恒星附近停留，然后飛往下一顆，然后再下一顆，這樣不斷繼續(xù)。當(dāng)我們抵達(dá)第五站時(shí)，你已經(jīng)越過了5顆與太陽相似的恒星了。平均來說，1/5的類太陽恒星在其周圍宜居帶中就會存在一顆與地球大小相仿的巖石行星，并且這顆行星上的溫度適中。

這項(xiàng)研究論文的合著者之一霍華德原本是加州大學(xué)伯克利分校的一名博士后研究員，現(xiàn)在在夏威夷大學(xué)天文系擔(dān)任教職。他指出，當(dāng)美國宇航局以及其他國家的空間機(jī)構(gòu)在規(guī)劃未來接替開普勒空間望遠(yuǎn)鏡的項(xiàng)目時(shí)，了解宇宙中這些行星的大致數(shù)量規(guī)模將會具有重要意義。

霍華德表示：開普勒項(xiàng)目的后續(xù)計(jì)劃將嘗試直接拍攝一顆系外行星的圖像，而工程師們在設(shè)計(jì)需要搭載的鏡頭時(shí)，他們將需要知道未來將要拍攝的地球大小系外行星中最近的一顆大概是在什么樣的距離上。

下一步的打算？

既然現(xiàn)在已經(jīng)了解了銀河系內(nèi)部位于宜居帶中系外行星的大致數(shù)量規(guī)模，馬西教授和他的研究團(tuán)隊(duì)正在規(guī)劃大膽的下一步計(jì)劃。他說：我們將調(diào)用全世界最強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡，將其對準(zhǔn)一顆地球大小的系外行星，嘗試接收可能生活在這顆行星上的高級智慧生物向我們發(fā)送的激光信號。我們可能會失敗，但如果我們不去嘗試，那我們就永遠(yuǎn)不會成功。

本文來自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/844055.html

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