世界最神秘十大未解之谜：这些附近的恒星系统可能是寻找外星生命的好目标

据美国太空网（Robert Lea）：美国国家航空航天局的钱德拉X射线太空望远镜绘制了一张靠近太阳的恒星的三维地图，这可能有助于天文学家寻找可能存在生命的外星行星。

钱德拉刚刚在轨道上庆祝了25年，但正面临令人不安的预算紧缩，它创建的这张地图可以告诉科学家，未来的望远镜将指向哪些系外行星，以寻找宜居条件。

望远镜绘制的恒星围绕太阳排列成同心环，距离在16.3光年到49光年之间。

这足够近，望远镜可以从这些恒星的宜居带中的行星收集波长的光或光谱。

宜居带或金发姑娘带是指恒星周围的一个区域，它既不太热也不太冷，不允许液态水存在于世界表面。

钱德拉绘制的太阳附近恒星的三维地图。

（图片uux.cn/NASA/Chandra）当星光穿过空气时，这些行星的光谱可能会揭示大陆和海洋等表面特征，以及云和化学成分等大气特征。

钱德拉的X射线能力是选择哪些行星进行可能宜居性研究的关键。

高能光，如X射线和紫外线辐射，可以剥离行星的大气层，也可以分解作为生物组成部分所需的复杂分子，破坏其宜居性。

因此，如果钱德拉望远镜在强烈的X射线轰击下看到一颗行星，科学家们可以推断，这不是寻找外星生命的最佳研究世界。

新地图背后的团队负责人、加州州立理工大学的Breanna Binder在一份声明中表示：如果不描述其主星的X射线特征，我们将错过一个关键因素，即一颗行星是否真的适合居住。

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我们需要看看这些行星正在接受什么样的X射线剂量。

X射线对生命来说是个坏消息，即使在金发姑娘区也是如此宾德和他的同事们最初从一份距离我们太阳系足够近的57颗恒星的清单开始绘制了他们的地图，未来的太空望远镜，如宜居世界天文台，以及陆地上的极大望远镜（ELT），可以拍摄到在金发姑娘区轨道运行的行星。

然而，仅仅处于宜居带并不能保证一颗行星是宜居的。

金星和火星都在太阳的宜居带，在地球的两侧，但火星表面似乎不适合我们所知道的生命，过热的金星对它完全不利。

因此，为了缩小他们的名单，该团队使用了钱德拉10天观测和欧洲航天局（ESA）XMM-Newton太空望远镜26天观测的数据来观察恒星在X射线中的亮度。

然后，他们确定了这些X射线的能量有多大，以及恒星的X射线发射变化有多快。

科学家们推断，X射线越明亮、能量越高，任何绕轨道运行的系外行星就越有可能对其大气层造成严重破坏或完全失去大气层。

马里兰大学的团队成员Sarah Peacock解释说：我们已经确定了宜居带的X射线辐射环境与地球进化的环境相似甚至更温和的恒星。

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这样的条件可能在维持地球上发现的丰富大气层方面发挥关键作用。

一幅插图显示了一颗围绕恒星的系外行星用X射线轰击它，导致其大气层被剥离。

（图片uux.cn/K.伊万诺夫）该团队研究的一些恒星已知被质量和大小与太阳系巨星木星、土星、海王星和天王星相似的系外行星围绕，少数候选恒星的质量约为地球的一半。

这些系统中也可能存在质量和大小与地球更兼容的行星，这些行星目前尚未被发现。

一个动画显示了一颗系外行星穿过或凌日其恒星的表面。

（图片uux.cn盖蒂图片社科学图片库）这些系统中地球大小的行星可能被最可靠的系外行星探测方法——凌日法所遗漏。

这项技术依赖于行星穿过或凌日其恒星表面，在此过程中导致星光输出略有下降。

这取决于一颗行星位于其恒星和地球之间，这意味着一些系统的方向不正确，无法通过凌日方法看到世界。

该技术更善于发现靠近恒星的大质量行星，因此可能会错过轨道相对较远的较小行星。

另一种主要的系外行星探测技术，径向速度法，取决于发现行星在绕恒星运行并受到引力牵引时引起的摆动。

同样，这种方法有利于靠近恒星的大质量行星，这会产生更明显的摆动。

我们不知道下一代望远镜的图像中会发现多少与地球相似的行星，但我们确实知道，在它们上观测的时间将是宝贵的，而且极难获得，该团队成员、加州大学河滨分校的研究员Edward Schwieterman总结道。

这些X射线数据有助于完善和优先考虑目标列表，并可能更快地获得与地球类似的行星的第一张图像。

该团队的研究在威斯康星州麦迪逊举行的美国天文学会第244次会议上进行了介绍。