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TOI星球繪製圖

在檀香山的凱文天文臺,科學家們探索著外星星球。當他們發現又一顆類地行星時,他們異常激動。

在1月6日美國天文協會第235次會議上,科學家宣佈了一個重大發現:TOI 700d行星是太陽系外家族的新成員。這顆行星是由NASA的凌日系外行星勘探衛星(TESS)發現的。作為距太陽系較遠的TOI 700恆星的三顆行星之一,TOI 700d與和它相鄰的其它行星有所不同,與目前科學家們已經確定的行星也有所不同,TOI 700d的大小與地球相似,更為奇妙的是,這顆行星的軌道對於恆星有一段距離,並且這段距離可以使其表面保留液態水。

作為一個在宜居帶發現的地球大小的行星,toi700d 對科學家充滿了吸引力。 “我們真的很想弄明白這個問題,那就是這些圍繞著非常小的恆星的行星上會不會有生命形成? 馬薩諸塞州哈佛-史密森天體物理中心的天文學家約瑟夫 · 羅德里格斯告訴我們, “目前我們距離這個目標還很遙遠,可能我們需要幾十年,甚至更長的時間來回答這個問題。 但我們正朝著可以說是科學上最大的問題之一邁進ーー不僅僅是科學,還有哲學、宗教和許多其它事物。”

但是儘管他們很興奮,發現了toi700 d的科學家們對它還並不完全了解 。首先,他們知道它公轉的恆星是一顆比較活躍的紅矮星。 這種活躍的恆星可以向圍繞它們執行的行星發射大量的輻射和高能物質,這有可能使這些行星變得貧瘠。

一個來自芝加哥大學天文系的畢業生艾米莉 吉爾伯特告訴Space網站說:這顆星星是完全寂靜的,我們從TESS衛星探測器上搜集了11個月的資料,我發現這顆星星沒有一點光亮,我們預測,這顆星星有一點老了,在它的生命中處於平息的階段。

到目前為止,科學家們在這顆寂靜的星球周圍發現了三顆行星,TOI 700b,TOI 700c和TOI 700d.前兩個行星的軌道離能夠產生生命的地方非常近,但是第三個行星的軌道在一個有魔力的地帶中,科學家稱之為“宜居帶”在宜居帶,溫度可以允許水以液體的形式存在在行星的表面,“事實上,和地球相比,它離宜居帶有一點遠,地球剛剛好在宜居帶”艾米莉說

他們還是很自信,儘管並不是很樂觀, 這顆行星是潮汐鎖定的(即永遠以同一面朝向恆星,像月球對地球那樣)——朝著恆星的那一面永遠是白天,另一面永遠是黑夜。

隨著不確定性開始增加,科學家們特別研究了TOI 700 d想得到一個關鍵資料:它的品質。這個資料將有助於判斷這個行星有多大可能性是像地球一樣的固態行星,而不是一個像海王星那樣的氣態行星。

他們宣佈了他們的新發現,但是接下來的測量過程將會變得越來越艱難。Rodriguez表示:“能夠完成測量的裝置非常少,測量的過程將可能耗費數年並且伴隨著成倍的難關還有數以百計的觀測任務。”

目前,科學家們同樣不確定那顆行星上是否存在大氣層,而這對於在行星上尋找可能存在的生命來說,是至關重要的線索。“如果你僅僅擁有一塊岩石,沒有生命可以在其上生存,”Gilbert解釋道。但不幸的是,要回答這個問題比測量地球的品質還要困難。

恩格爾曼·蘇伊薩和她的同事總共運行了20個不同的模型,每個模型都以不同的表面特徵組合開始:世界是被陸地覆蓋,還是被水覆蓋?和大氣?比現在天的地球,古代的地球,又例如是火星?

Engelmann-Suissa 和她的同事不知道哪一種模型與TOI 700d行星真實執行情況更為匹配—如果有的話。她說:“當你把所有型別行星的模型與它比對時就像是一場混戰”。這樣做的目的並不是要偶然發現一個與這顆遙遠行星的真實情況相匹配的場景,而是要獲得對所有可能性的認識,並驗證科學儀器是否可以區分它們。

在第一方面,TOI 700 d模式看起來很有希望。“它們都沒有形成失控的溫室效應。”英格瑪·蘇薩說。“我們研究的任何模擬環境中,海洋都沒有蒸發,這是個好訊號。”她還補充道,全球平均氣溫的變化幅度相當大,但並沒有超出科學家們設想的生命承受極限。

例如,極端模擬條件下,平均表面溫度達到華氏196度(攝氏91度)。“對於我們來說不適合生存”英格瑪·蘇薩說。“確實很熱,但是因此就說沒有生命有些過於武斷了。”

這個模型的第二個目標是提供一個更加嚴格的計算數值來讓人們更好地了解這些設施是如何觀測世界的。目前科學家還沒有辦法能夠區辨所有這些行星之間的可能存在的特點。NASA的下一個主要望遠鏡,James Webb天空望遠鏡沒有辦法,而且同樣的,依賴於相同設施建造的擁有更新潮功能的裝置,也沒有辦法觀測到。“在我們這個領域,這是一個非常棘手的問題,我們都非常渴望去觀測到這些行星的特點”,Engelmann Sussia說道,“我們需要通過這些探測器不停的去試驗,從而得出結果,那麼如何得到更加精準的推測呢?幸運的是,這並不是我需要處理的問題。”

但是科學家能夠確定的是,從這個暑假開始TESS將會重新啟動這個能夠揭露所有祕密並解決所有問題的tol 700的專案。“可能我們最後會發現我們並不知道這些星系的具體構建是怎麼樣的,但是這將會讓我們發現更多的行星",Rodriguez 說到,“可能它是起源於我們太陽系相似的一個系統,儘管這看起來並不合理。但是有趣的正是這些'未解之謎'。我們將會通過越來越多的資料去開始探索這個橘黃色的行星,弄明白它和我們的星系到底有什麼關係。”

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3.space-Meghan Bartels- Deborah Z,苟利國,七七,~綉氣ん璇璇,我回宇宙了,Etta,追風者,小李小李就不理你

  • mRNA疫苗可誘導對SARS-CoV-2及其多種擔憂的變體的持久免疫記憶
  • 太陽系“大分水嶺”起源,或解開地球發端之謎