700有两颗潜在的宜居行星

作者:小菜 更新时间:2023-03-11 点击数:
简介:TOI-700恒星系统是四颗行星的家园,其中两颗位于可居住区,可能存在液态水。

Credit:NASA

【菜科解读】

  

遥远的恒星TOI-700有两颗潜在的宜居行星围绕它运行

  TOI-700恒星系统是四颗行星的家园,其中两颗位于可居住区,可能存在液态水。

Credit: NASA's Goddard Space Flight Center

  据美国物理学家组织网(cy Joey Rodriguez and Andrew Vanderburg, The Conversation):美国宇航局最近宣布,在附近一颗名为TOI-700的恒星的可居住区发现了一颗新的地球大小的行星

我们是领导发现这颗行星的两位天文学家,这颗行星被称为TOI-700 e。

TOI-700 e距离地球仅100光年多一点——对人类来说太远了,无法访问——但我们知道它的大小与地球相似,成分可能是岩石,可能有生命存在。

  你可能听说过近年来许多其他系外行星的发现。

事实上,TOI-700 e是TOI-700星系中两个潜在的宜居行星之一。

  可居住的行星是那些距离其恒星恰到好处的行星,其表面温度可以维持液态水。

虽然在远离地球的地方发现一颗新的、潜在的宜居行星总是令人兴奋的,但系外行星研究的重点正在从简单地发现更多的行星转移。

相反,研究人员正在集中精力寻找和研究最有可能回答行星如何形成、如何演化以及宇宙中是否可能存在生命等关键问题的系统。

TOI-700 e从许多其他行星发现中脱颖而出,因为它非常适合未来的研究,这些研究可能有助于回答关于太阳系外生命条件的大问题。

  从1到5000

  1995年,天文学家发现了第一颗围绕类太阳恒星的系外行星。

从那以后,系外行星的发现和研究领域一直在快速发展。

探测系外行星的特定方法,如凌日法,当一颗行星从它面前经过时,寻找来自遥远恒星的光线的下降,导致了已知系外行星数量的爆炸。

  起初,天文学家每年只发现几颗系外行星,但专注于系外行星科学的新尖端设施与提高的探测灵敏度相结合,导致天文学家每年发现数百颗系外行星。

随着探测方法和工具的改进,科学家可以了解的关于这些行星的信息量增加了。

在30年的时间里,科学家们已经从几乎无法探测系外行星发展到利用詹姆斯·韦伯太空望远镜等设施来表征其大气中的关键化学线索,比如水。

  今天,已知的系外行星有5000多颗,从气态巨行星到小型岩石世界。

也许最令人兴奋的是,天文学家现在已经发现了大约12颗系外行星,它们可能是岩石,并在其各自恒星的宜居带内运行。

  天文学家甚至发现了一些系统——如TOI-700——有不止一颗行星在其恒星的宜居带中运行。

我们称这些为keystone系统。

  

遥远的恒星TOI-700有两颗潜在的宜居行星围绕它运行

  TOI-700系统有一个大的宜居带,新发现的TOI-700 e,菜叶说说,没有在这张图片中显示,沿着宜居带的内边缘围绕恒星运行。

Credit: NASA's Goddard Space Flight Center

  一对适于居住的兄弟姐妹

  当我们的团队在2020年初宣布发现三颗绕恒星运行的小行星时,TOI-700首次成为头条新闻。

利用美国宇航局凌日系外行星勘测卫星任务和斯皮策太空望远镜的综合观测,我们通过测量来自TOI-700的光量的小幅度下降发现了这些行星。

这些光线的下降是由行星从位于系统中心的小而冷的红矮星前面经过造成的。

  通过对光线变化的精确测量,我们能够确定在TOI-700系统中至少有三颗小行星,并暗示可能有第四颗。

我们还可以确定,这颗恒星的第三颗行星TOI-700 d在其恒星的可居住区内运行,行星表面的温度可能允许液态水存在。

  凌日系外行星测量卫星从2020年7月到2021年5月又对TOI-700进行了一年的观测,利用这些观测结果,我们的团队发现了第四颗行星TOI-700 e。

TOI-700 e的大小是地球的95%,令我们惊讶的是,它的轨道位于恒星的可居住区内边缘,位于行星c和d之间。

我们对这颗行星的发现使TOI-700成为仅有的几个拥有两颗地球大小的行星在其恒星的可居住区内运行的已知系统之一。

事实上,它离地球相对较近,这也使它成为未来表征中最容易接近的系统之一。

  

遥远的恒星TOI-700有两颗潜在的宜居行星围绕它运行

  更大的问题和回答这些问题的工具

  随着詹姆斯·韦伯太空望远镜的成功发射,天文学家现在能够开始描绘系外行星的大气化学特征,并寻找关于它们是否存在生命的线索。

在不久的将来,一些大型地面望远镜也将有助于揭示远离太阳系的行星组成的更多细节。

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  但是,即使有强大的新望远镜,收集足够的光来了解这些细节也需要将望远镜对准一个系统很长一段时间。

有数千个有价值的科学问题需要回答,天文学家需要知道去哪里寻找。

这就是我们团队的目标,找到最有趣和最有希望的系外行星,用韦伯望远镜和未来的设备进行研究。

  地球是目前寻找生命的唯一数据点。

外星生命可能与我们所知的生命有很大不同,但目前,类似人类家园的表面有液态水的地方提供了一个很好的起点。

我们认为,像TOI-700这样拥有多个可能适合生命存在的行星的keystone系统能够最好地利用观测时间。

通过进一步研究TOI-700,我们的团队将能够了解更多关于什么使行星适合居住,类似于地球的岩石行星如何形成和演化,以及塑造太阳系的机制。

天文学家越了解像TOI-700这样的恒星系统和我们自己的太阳系是如何工作的,就越有可能探测到宇宙中的生命。

金星是离地球最近的行星?人类不登陆?炼狱

金星虽是离地球最近的行星,但环境犹如炼狱,没有必要登录。

在随着科技越来越发达之后,人们对于一些天空之中的事情则格外的好奇,研究出了许多的探测器,就是为了能够一探宇宙之中其他行星的上面到底是什么样的情况?中国第1辆货行车则是祝融号登上了火星地表之后,引起了众多人的注意,可是没想到,后来却选择了登陆火星而不再去金星。

距离地球最近的行星金星距离地球是非常近的一颗行星,平均的距离也就只有4,000万公里左右,但是火线却非常的远距离,则是达到了2.25亿公里,最远的能够达到4.011公里,所以从种种方面来看,不论是怎么选择都是去金鑫会比较合适,而且还特别的简单,容易一些。

也是太阳系的四大行星之一质量体系,密度和地球都是非常接近的,界限就特别的冷清,但实际上在之前的进行也是比较热闹的,尤其是在外面还笼罩了大气层,当时的天文学家觉得上面可能liCVc有生命,因此就对进行进行了探测。

对金星的探索在对进行产生好奇过之后,听学家都一直在对进行进行探测。

1962年的时候水手2号则飞过进行,这是第1次探测器距离,其他的行星非常的近。

在1970年的时候,金星7号登陆金星,这是第1次登陆上其他行星的土地,在20世纪60年代80年末的时候更是有着多个探测器登上了金星,但中间间隔了很多年都没有再去查看金星,直到2005年的时候再次发射了金星快车队进行进行了反复的探测,发现并非是犹如之前幻想的一般。

环境犹如炼狱在真的登陆到了金星上之后,就发现大气层的厚度就达到了250公里,相当于91个地球,表面的大气压大多数都是二氧化碳和氮气,人是无法生存的,尤其温度达到了464℃,还有着厚厚的云层,会下起硫酸雨,整个环境犹如炼狱一般。

在太阳系,和地球类似的天体非常多。

  在现代天文学树立从前,人们一向认为地球是世界中的仅有,操作着世界。

跟着人类科技的先进,我们总算知道,地球只是一颗一般的行星,在太阳系,和地球类似的天体非常多。

  即使脱离太阳系,在世界中,行星这种天体也是无处不在,而且广泛比地球大得多,甚至也比  太阳系最大的行星  木星大。

关于体积和木星类似、又距离宿主  恒星  非常近的一类系外行星,科学家统称为热木星。

  到目前为止,人类现已发现了几百颗热木星。

而这种天体的总数,实际上要更多。

根据天文学家预算,  银河系  内至稀有1000亿颗行星,其间7%是热木星。

这个份额看起来不大,可是终究基数大,算下来估计也有70亿,和地球上的人口差不多了。

  那么,世界中的热木星为何叫“热”木星呢?它们究竟有多热呢?  首要,它们距离自己的宿主恒星非常近。

太阳系内最内侧的行星是水星,距离太阳姑且有5800万公里。

而热木星,最近的甚至或许只需几百万公里。

  由于它们距离宿主恒星如此之近,导致许多热木星处于潮汐确认情况,也就是说,它们和月亮相同,只需一面可以朝向自己的宿主恒星。

离宿主恒星很近、潮汐确认,导致了热木星表面温度极高,过1000℃那是常有的事,甚至最高的还有逾越4000℃的。

相比之下,有些比较小的恒星,或许还没有这么热。

  而热木星的本质和木星相同,是以气体为主的巨行星。

我们知道,热胀冷缩的现象在气体的情况下表现得尤为显着。

因此,热木星广泛非常疏松,尽管有许多热木星质量还没有木星大,可是体积却逾越了木星。

这也导致了另一个效果,最外层的气体很暗淡,影响了它们凌日的作用,因此科学家也很难判别它们的直径究竟有多少。

  可是,问题在于:尽管温度很高,这些热木星的体积好像也大得有点过火啊,热胀冷缩有这么强的作用吗?    有一些科学家指出:热木星的内部,或许也存在热源。

  在宿主恒星的炙烤下,热木星表面温度急剧升高。

当温度提升到1500K之后,它内部的钠、钾等元素就会被电离。

而在星球表面的风的作用下,这些带电粒子就会在它们的磁场内部高速移动。

我们知道,磁是可以生电的,它们不断切开磁感线,就会发生电流。

而电流会发生出热量,在内部给热木星加温。

  就这样,本来外界环境就极热,内部又像是一个电烤箱,热木星就会大幅胀大,变成了今天的姿态。

  那么,已然热木星只需一面朝向宿主恒星,另一面永久处于黑私自,它的不好是否就比较“凉快”呢?  绝非如此。

  我们知道,木星的表面布满了林林总总的条纹,菜叶说说,实际上都是木星表面的风暴。

热木星在这一点也是和木星非常类似的,它们表面空气活动速度非常快,所以正面的超高温空气很快就会被吹到不好。

就这样,不好也变成了阴间一般的酷热世界。

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