最近的类地行星,是在亿万光年之后,还是?

【菜科解读】
两个可能与地球类似的星球,距离我们竟然只有16光年
附近的宜居行星?天文学家发现了两颗新的地球质量的系外行星,它们围绕着附近一颗红矮星的可居住区域运行。
这颗恒星距离我们不到16光年。
这个艺术家的概念图展示了开普勒-186f,这是第一颗被发现的地球大小的行星,它围绕着另一颗恒星的可居住区域运行,距离大约558光年。
(图片NASA/ SETI研究所)
天文学家已经发现了越来越多的岩石系外行星,这些行星的大小与地球相似。
2022年12月15日,一个国际天文学家团队表示,他们在银河系附近又发现了两颗行星。
这些行星距离我们不到16光年,相对来说非常近!它们位于恒星的宜居带,即液态水可以存在的区域。
相比之下,比邻星b是最近的地球质量系外行星,距离4.2光年。
它的大小也与地球相似,并且位于其恒星的宜居带。
加那利群岛天体物理研究所的研究人员领导的团队发现了这一发现。
一篇新的同行评议论文已被《天文学与天体物理学》杂志接受发表。
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2个潜在的类地行星
这两颗新发现的行星分别是GJ 1002b和GJ 1002c,它们围绕着距离地球不到16光年的红矮星GJ 1002运行。
就恒星的距离而言,这是非常接近的。
这两颗行星的质量与地球相似,都在恒星的宜居带内运行。
这是恒星周围的区域,那里的温度可以让液态水存在于岩石行星上。
这一发现充实了之前的发现,表明在我们的星系中,大小和质量接近地球的岩石世界相当普遍。
加那利群岛天体物理研究所的首席作者Alejandro Suárez Mascareño说:
大自然似乎下定决心要告诉我们,类地行星是非常普遍的。
有了这两个,我们现在知道在离太阳很近的行星系统中有七个。
GJ 1002b绕其恒星运行一周需要10天,而GJ 1002c只需要21天多一点。
天文学家使用ESPRESSO 用于岩石系外行星和稳定光谱观测的梯队光谱仪和CARMENES Calar Alto用近红外和光学Échelle光谱仪对系外行星进行高分辨率搜索的M矮星望远镜仪器进行了详细的观测。
适合居住吗?是的。
有人居住吗?...我们不知道
这颗名为gj1002的恒星是一颗红矮星,比我们的太阳更小、更冷。
对于任何行星的宜居性来说,这听起来都不太好。
但红矮星也有自己的宜居带,就像类太阳恒星一样。
在这些区域内,液态水可以存在于行星表面。
红矮星的宜居带比我们太阳的宜居带离恒星更近。
合著者Vera María passsegger说:
gj1002是一颗红矮星,质量仅为太阳的八分之一。
它是一颗很冷、很暗的恒星。
这意味着它的宜居带离恒星非常近。
由于这两颗新发现的行星都在这个宜居带内运行,它们可能有适合生命生存的条件。
但是它们有生命吗?我们也不知道。
科学家说,除了温度之外,宜居性还取决于多种因素。
但可以肯定的是,位于宜居带内的行星是开始寻找我们所知道的生命证据的最佳地点。
因此,下一步可能是用巨大的韦伯太空望远镜研究这些星球,寻找它们是否存在生命的线索。
大气分析
这是好消息。
由于这两颗行星距离很近,科学家们可以研究它们的大气层。
合著者Jonay I. González Hernández指出,韦伯并不是唯一可以用来研究遥远世界大气的望远镜:
IAC参与的ESO ELT望远镜的未来安第斯光谱仪可以研究GJ 1002c大气中氧气的存在。
天文学家可以根据反射光或热辐射来分析大气。
在大多数情况下,行星需要在它们的恒星前面运行才能进行这种分析。
但也有其他方法,正如论文所说:
系外行星的大气特征通常是通过透射光谱进行的,这需要行星经过凌日。
然而,这并不是研究系外行星大气的唯一可能性。
近年来,有人提出,将高分辨率光谱仪与高角分辨率成像相结合,可以为研究太阳附近行星的大气开辟一条替代途径 Lovis et al. 2017。
#p#分页标题#e#gj1002是已知的少数几个有可能拥有宜居环境的行星的附近系统之一。
主星与太阳的距离使得这两颗行星的轨道角尺寸足够大,可以通过高对比度的高分辨率光谱仪器来研究它们的大气层,这些仪器包括未来用于ELT或LIFE任务的光谱仪ANDES。
团队合作
获得新的结果确实是一个团队的努力。
ESPRESSO和CARMENES对于观察GJ 1002b和GJ 1002c至关重要。
Mascareno说:
如果这两个小组中的任何一个独立完成这项工作,他们都会遇到很多困难。
联合起来,我们能够比单独行动走得更远。
在未来,LIFE 系外行星大型干涉仪任务也应该能够更密切地研究这些行星。
LIFE目前处于第一研究阶段。
这是ESO甚大望远镜 VLT使用的ESPRESSO 岩石系外行星和稳定光谱观测梯队光谱仪仪器。
(图片来源ESO)
总结:一个国际天文学家团队发现了两个距离地球最近的潜在类地行星,距离地球不到16光年。
BY:Paul Scott Andersonand
土星有行星环,地球为啥没有?本来地球曾经有过,火星将来也会有
这四颗行星都属于巨行星,它们的引力比岩质行星更大,因此它们能够将星球周围的小物质吸附过来,从而形成行星环。
除了质量不同之外,行星环的形成与行星与太阳的距离也有一定关系,太阳系四个岩质行星都没有行星环,另一个真相也是它们都距离太阳较近,太阳风就比较强烈,而在太阳光的照射下,水分子也无法凝结成冰晶,更无法与尘埃凝聚成较大的小行星等,所以就很不容易形成行星环了。
不过,行星环还有另一种形成模式,就是行星的卫星围绕行星运行的时候,或者其他大个头的小行星或彗星等路过行星的时候,它们若与行星的距离达到洛希极限,那么这颗小星体就会分解成为行星的行星环,比如若月球距离地球大约1万公里的时候,就会被地球的引力撕成碎片,从而变成地球的行星环。
本来在月球形成的时候,就经历过成为地球行星环的一刻,天文学家们普遍认为月球是由于一颗质量较大的天体撞击地球之后形成的,撞击后飞溅出去的碎块曾经形成了地球的行星环,但是由于这个行星环的物质分布很不均匀,导致行星环的物质凝聚融合在一起,形成了月球。
而火星的卫星火卫一由于距离火星较近,并且仍然在一步步靠近火星,所以他将来也有可能会到达火星的洛希极限,从而成为火星的行星环也有一种可能是将来直接撞击的火星上。
星空有约|今年别错过火星和这三颗行星同框
届时,公众将看见两颗明亮行星近距离同框。
中国科学院紫金山天文台科普专家介绍,这是2024年适宜观赏的第一场太阳系行星相合。
什么是行星相合?紫金山天文台科普主管王科超介绍,天文学上定义的合并非两个天体真的合并在一起,而是指两个天体的地心视赤经或地心视黄经相同。
行星合行星、行星合月都指的是两个天体的地心视赤经相同。
不同于每个月会发生多场的行星合月,2024年全年共有12次太阳系行星相合,这与行星在天球上‘走’一圈的时间有关。
王科超说,今年最适合观赏的行星相合,除了2月22日的火星合金星,还有4月11日的火星合土星,以及8月15日的火星合木星。
这四颗行星都很明亮,且这三次相合两个天体间的角距离都不到1度,肉眼就能看到两颗星同框的画面。
何时适合观赏这三次行星相合呢?天文学上合是一个精准时刻,但对公众观测而言,在‘合’的前后几天都可观赏这一天象。
王科超说,三次相合时,两颗行星都位于太阳的西边,观赏时间都在日出之前。
具体到火星合金星,适宜观赏的时间约为日出前一小时,火星合土星的适宜观赏时间约为日出前一个半小时,火星合木星则是在午夜后到日出前都适宜观赏。
肉眼观测这三次相合,两颗行星相距这么近,如何分辨?王科超建议,一是从亮度上看,相合时,金星、木星都明显比火星要亮,土星比火星稍亮些。
二是从方位上分辨,肉眼看去,相合时,火星在天空上位于金星的下方,位于土星、木星的上方。
我们肉眼看到的两颗行星同框,是由于两颗行星及地球在运行过程中,排列成近似一条直线而出现的视觉现象,两颗行星实际上相距甚远,以火星与土星为例,二者间距离约为12亿千米。