雖然開普勒太空望遠鏡已于去年(2018年)十月底退役,但其在近十年的探測生涯中所積累的海量寶貴數(shù)據(jù)如同一座寶藏,仍在不斷給我們帶來驚喜。比如,天文學(xué)家最近在開普勒的探測數(shù)據(jù)中一口氣新發(fā)現(xiàn)了18顆地球大小的行星,而且其中一顆可能存在生命。
迄今為止,人類已確認的系外行星將近4000顆,其中一大半都是開普勒太空望遠鏡的功勞。值得一提的是,這些系外行星大多數(shù)是氣態(tài)巨行星。不過,推己及人地想,太陽系八大行星中類似地球的巖質(zhì)行星與氣態(tài)巨行星各占一半,宇宙中理應(yīng)存在更多的巖質(zhì)行星。只是受到目前探測技術(shù)和能力的限制,大量巖質(zhì)行星成了漏網(wǎng)之魚。
于開普勒太空望遠鏡而言,它探測系外行星采取的是凌日法。何為凌日法?其實原理很簡單——對觀察者而言,當行星從恒星前方掠過時,會導(dǎo)致恒星視覺亮度下降,據(jù)此可以判斷行星的存在。而且,根據(jù)恒星亮度下降的情況,可推測行星的一些性質(zhì)。
可想而知,如果行星體型越大,造成恒星視覺亮度的波動也就越大,從而越容易被探測??茖W(xué)家認為,巖質(zhì)行星的大小上限為地球直徑的兩倍左右。因此,想要從開普勒的探測數(shù)據(jù)中甄別出巖質(zhì)行星的蹤跡是個巨大的挑戰(zhàn),需要天時地利人和。
在一項新研究中,天文學(xué)家使用了一種全新的算法對開普勒的探測數(shù)據(jù)進行分析,以識別更平緩的恒星光變曲線。他們對開普勒K2任務(wù)中所探測的517顆恒星進行了排查,居然新發(fā)現(xiàn)了18顆巖質(zhì)恒星。這些行星的大小與地球相差不大——最大的略大于地球兩倍,最小的僅地球69%。
然而,這批新發(fā)現(xiàn)的巖質(zhì)行星幾乎都離母星太近,以至于表面溫度都超過100℃,有一顆甚至超過1000℃。以地球標準來看,這樣的環(huán)境對生命是極其不友好的。唯一的例外是EPIC 201238110.02,這顆系外行星環(huán)繞在一顆紅矮星附近,且正好落在其宜居帶內(nèi)。
巖質(zhì)行星外加處于宜居帶,確實很容易讓人浮想聯(lián)翩——這顆行星是否存在外星生命呢?目前這還是個未知數(shù)。畢竟,孕育生命的條件是相當苛刻的。EPIC 201238110.02環(huán)繞的母星是一顆紅矮星,而紅矮星經(jīng)常爆發(fā)超級耀斑,可能對生命造成致命的影響。
無論如何,天文學(xué)家為我們探測系外行星開辟了新思路,他們的新算法必將在開普勒的數(shù)據(jù)集中發(fā)現(xiàn)更多類似地球的巖質(zhì)行星。
與這項新研究相關(guān)的兩篇論文已經(jīng)發(fā)布在《天文學(xué)和天體物理學(xué)》上。