(图片鸣谢:NazariiNeshcherenskyiviaGettyImages)据美国太空

这里有10颗系外行星被认为是迄今为止发现的最像地球的外星世界。
(图片鸣谢:Nazarii Neshcherenskyi via Getty Images)
据美国太空网(By Ailsa Harvey, Elizabeth Howell):根据美国宇航局的系外行星探索页面,自从1995年第一个这样的世界被证实围绕一颗类日恒星运行以来,科学家已经发现了超过4000颗系外行星。
超过一半的发现是由美国宇航局的开普勒太空望远镜完成的,该望远镜于2009年发射,旨在确定类地行星在银河系中有多常见。
发现第一个真正的“外星地球”是天文学家长期以来的梦想——最近的系外行星发现表明,像我们这样的小型岩石世界在银河系中非常丰富。
要符合潜在生命友好的资格,一颗行星必须相对较小(因此是岩石的),并且在其恒星的可居住或“适居”区域运行,这是一个松散的定义,即水可以以液态形式存在于世界表面的位置。
当望远镜技术改进时,其他因素也会被考虑,如行星的大气成分和其母星的活跃程度。
虽然地球2.0仍然难以捉摸,但这里是已知的最接近我们地球的类似物。
1.格利泽667CC

Gliese 667Cc艺术家的印象显示了一个贫瘠的景观,红色的天空中有几颗明亮的星星。
艺术家对Gliese 667Cc表面的印象。
(图片鸣谢:ESO/l . calada)
根据美国宇航局喷气推进实验室的数据,格利泽667Cc距离地球仅22光年,质量至少是地球的4.5倍。
Gliese 667Cc仅用28天就完成了围绕其主恒星的一周轨道运行,但该恒星是一颗比太阳冷得多的红矮星,因此这颗系外行星被认为位于可居住区。
然而,gli ese 667 cc——由欧洲南方天文台在智利的3.6米望远镜发现——可能在足够近的轨道上运行,被红矮星的耀斑烘烤。
2.开普勒-22B
开普勒-22b位于600光年之外。
这是第一颗在其母恒星的宜居带中发现的开普勒行星,但这个世界比地球大得多——大约是我们地球的2.4倍。
尚不清楚这颗“超级地球”行星是岩石、液体还是气体。
据Space.com此前报道,开普勒-22b的轨道为290天,与地球的365天非常相似。
这颗系外行星围绕一颗像我们太阳一样的G级恒星运行,但是这颗恒星比地球的更小更冷。
3.开普勒-69C

开普勒69c的艺术家插图显示了一个在外观上与地球相似的世界,蓝色色调层上有白色的漩涡云。
开普勒-69c的艺术家插图。
(图片来源:美国宇航局艾姆斯/JPL-加州理工学院/T .派尔)
开普勒-69c距离我们大约2700光年,比地球大70%。
因此,研究人员再一次不确定它的组成。
这颗行星每242天完成一次轨道运行,这使得它在太阳系中的位置与金星在我们太阳系中的位置相当。
然而,开普勒-69c的主恒星亮度约为太阳的80%,因此该行星似乎处于可居住区。
4.开普勒-62F
根据美国宇航局的说法,这颗行星比地球大40 %,绕着一颗比我们的太阳冷得多的恒星运行。
然而,其267天的轨道将开普勒-62f正好置于可居住区内。
虽然开普勒-62的轨道距离红矮星比地球距离太阳更近,但这颗恒星产生的光要少得多。
开普勒-62f距离我们约1200光年,由于它的巨大体积,它位于可能存在海洋的潜在岩石行星的范围内。
5.开普勒-186F

画面右侧是开普勒-186f的艺术家插图,左侧是白云和远处一颗明亮的类太阳恒星。
像开普勒-186f这么大的行星很可能布满岩石。
(图片来源:美国宇航局艾姆斯/JPL-加州理工学院/T .派尔)
这颗行星最多比地球大10 %,它似乎也位于其恒星的宜居带,尽管是在该带的外缘;
开普勒-186f从其恒星获得的能量只有地球从太阳获得能量的三分之一。
开普勒-186f的母星是一颗红矮星,因此外星世界并不是真正的地球孪星。
这颗行星距离地球大约500光年。
6.开普勒-442B
根据美国宇航局的新闻稿,开普勒-442b比地球大33%,每112天完成一次绕其恒星的轨道运行。
距离地球1194光年的开普勒-442的发现于2015年宣布。
2021年发表在《皇家天文学会月报》上的一项研究发现,这颗系外行星可能接收到足够的光线来维持一个大型生物圈。
研究人员分析了不同星球能够进行光合作用的可能性。
他们发现开普勒-442b从其恒星接收到足够的辐射。
7.开普勒-452B

一个艺术家的印象将开普勒452b与地球相提并论。
(图片来源:美国宇航局/艾姆斯/JPL-加州理工学院/T .派尔)
根据美国宇航局系外行星的说法,这个世界是第一个围绕太阳大小的恒星运行的近地球大小的行星,其发现于2015年宣布。
开普勒-452b比地球大60%,其母星(开普勒-452)比太阳大10%。
开普勒-452与我们的太阳非常相似,系外行星在可居住区运行。
开普勒-452b的大小是地球的1.6倍,它的发现者说,它“更有可能”是岩石。
开普勒-452b距离地球1400光年。
开普勒-452b绕其恒星一周的时间比地球多20天。
8.开普勒-1649C
当重新分析美国宇航局开普勒太空望远镜的数据时,科学家发现了开普勒1649c。
这颗系外行星被发现在大小上与地球相似,并在其恒星的宜居带中运行。
根据美国宇航局的说法,在望远镜的初始数据收集期间,计算机算法错误地识别了这个天体,但在2020年,它被发现是一颗行星。
开普勒-1649c位于距离地球300光年的地方,体积只有它的1.06倍。
当比较这两颗行星从其恒星接收的光线时,科学家发现这颗系外行星接收的光线占地球从太阳接收的光线的75%。
9.比邻星B
根据美国宇航局的系外行星探索计划,比邻星b距离地球仅4光年,是地球最近的已知系外行星。
这颗系外行星于2016年被发现,质量是地球的1.27倍。
虽然这颗系外行星可以在其恒星比邻星的可居住区找到,但它暴露在极端紫外线辐射下。
这是因为它离母星非常近,轨道周期只有11.2天。
10.TRAPPIST-1E

图中描绘的TRAPPIST系统显示了一行行星从左下方穿过图像,并越来越靠近右上方。
一颗巨大的橙色星星在远处发光。
这幅插图展示了离恒星最近的TRAPPIST系外行星。
(图片来源:美国宇航局/JPL加州理工学院)
围绕恒星TRAPPIST-1运行的是迄今为止在单个恒星的可居住带中发现的最像地球的行星。
这个行星系统由七个世界组成。
先前报道说,这些行星上的水很可能在系统形成的早期就已经蒸发了。
然而,2018年的一项研究发现,其中一些行星的水含量可能超过地球的海洋。
其中一个世界被称为TRAPPIST-1e,据我们所知,它被认为最有可能支持生命。
二叠纪-三叠纪灭绝(2.52亿年前)后,全球范围内都有真菌大量繁殖的记录,但在恐龙灭绝后,只在新西兰的一个地点有记录。
美国巴尔的摩约翰斯·霍普金斯大学彭博公共卫生学院的研究人员Rosanna P.Baker和Arturo Casadevall想要调查这种后来的真菌爆发是否也是一种全球现象。
寻找古代孢子两人分析了从科罗拉多州和北达科他州保存良好的地质遗址采集的沉积样本。
他们考察了晚白垩纪、白垩纪-古近纪边界以及早古新世的材料。
为了提高发现古老真菌孢子的机会,贝克和卡萨德瓦尔采用了更温和、无酸性的制备技术,而非传统的处理方法,后者能去除脆弱或较小的孢子。
研究人员在他们调查的三个地点发现了真菌爆炸。
具体来说,他们报告称,在小行星撞击前大约3万到1万年,真菌大发已经开始。
他们认为这可能与现今印度地区德干陷阱火山大规模喷发期间的气候冷却有关。
那颗消灭恐龙的小行星可能引发了全球真菌大流行鲍林坑段有真菌刺。
(A)左侧的照片显示了岩石地层学,K/Pg边界由黄色虚线表示,与每个样品中真菌形态在总微化石计数中所占百分比的柱状图(右侧)对齐。
(B)三种真菌穗中最丰富的真菌形态类型的代表性图像。
研究作者在论文中写道:“晚白垩纪真菌繁殖事件与德干火山活动的时间关联表明,生态动荡发生在波利斯撞击前数万年,可能促成了白垩纪-古近纪灭绝事件。
”然后,小行星撞击后,真菌活动出现了更显著的激增。
“我们的结果证实了K/Pg边界出现真菌激增,支持了这一假设:这次大规模灭绝,就像标志着二叠纪末期的那次灭绝一样,随后是全球范围内真菌活动增加的时期。
”真菌盛宴科学家们认为,这两种真菌爆发的主要驱动力是大量死去的有机物积累。
首次花期,由于大量二氧化硫和灰烬喷射到大气中,导致的快速气候变化很可能扰乱了陆地植物生态系统。
作为自然的循环利用者,真菌会在突然大量死去的有机物中繁衍。
同样的过程将在小行星撞击后以更大尺度发生,该撞击使地球陷入全球撞击冬季,留下更多腐朽物质。
由欧洲航天局领导的卫星任务帮助科学家追踪了这一剧烈变化,揭示了地球深处内部可能比之前认为的更不稳定和更具动态性。
几十年来,科学家们一直认为他们对液态金属在地球外核内部的运动有合理的理解。
埋藏在地表下约2200公里的巨大熔融铁层似乎遵循相对稳定的长期模式。
然后情况发生了变化。
2010年,赤道太平洋下方一大片富含铁的流体区突然改变了航向。
水流没有继续向西流动,反而突然加速向东流动。
研究人员仍不完全清楚其具体原因,但新分析的卫星和地面观测现提供了迄今为止最清晰的地球中心隐藏动态之一。
卫星揭示了地球深处隐藏的转变这项发表在《地球深部内部研究杂志》上的新研究,分析了1997年至2025年间收集的磁场数据。
科学家们结合了地面站的观测数据与多个卫星任务的测量数据,包括欧洲航天局的Swarm和CryoSat,以及德国CHAMP任务和Ørsted卫星的数据。
这些任务使研究人员能够监测地球磁场的细微变化,这种磁场是由外核中导电熔融铁的运动产生的。
通过研究这些变化,科学家们重建了地球核心与地幔边界处的流动模式。
该分析揭示了太平洋的意外逆转。
研究发现,2010年,太平洋地区从微弱向西移动转为强烈向东移动,挑战了此前外核在长期内表现大致稳定且可预测的假设。
地球的磁场屏蔽依赖于这种流动地球的磁场之所以存在,是因为液体外核内部不断运动。
当熔融铁环绕固体内核时,形成了地球的地质发电机——负责产生环绕地球的磁场的过程。
这种磁场屏蔽在保护地球免受来自太阳的带电粒子影响中起着关键作用。
没有它,地球的大气层和技术系统将更加容易受到有害太阳辐射的影响。
尽管新观测到的逆转对人类和气候没有威胁,科学家表示理解这些内部变化极为重要。
磁场在不断演变。
即使是渐进的变化,也会影响导航系统、航天器操作以及用于预测近地空间天气的模型。
群聚卫星提供了关键线索ESA的三颗Swarm卫星于2013年发射,专为以极高的精度绘制地球磁场而设计。
它们的高灵敏度磁力计能够将来自核心深处的信号与地壳、海洋、电离层和磁层产生的磁效应区分开来。
由于卫星运行在精心协调的轨道上,研究人员能够追踪磁场模式随时间演变的过程。
这些观测帮助科学家不仅识别了太平洋反转本身,还发现了后续的扰动,包括2017年的地磁震动,即地球磁场行为的快速变化。
据欧洲航天局Swarm任务经理Anja Stromme介绍,Swarm的长期数据集尤为宝贵,因为它提供了多年持续的全球覆盖,而不仅仅是依赖分散的地面观测站。
这种持续监测使研究人员能够观察2010年反转后岩心动力学的变化,并跟踪东流随时间演变。
科学家认为这种逆转可能已经开始减弱主要研究作者弗雷德里克·达尔·马德森表示,这一突如其来的反转引发了关于地球深层内部行为的重大新问题。
研究人员目前正试图确定该事件是暂时波动、反复振荡的一部分,还是核心内新稳定环流模式的开始。
有趣的是,团队的模型表明,自2020年左右以来,太平洋下方强劲的东流已经减弱。
卫星数据还揭示了快速变化的流动结构和波状加速度,这些在较旧或噪声较大的数据集中可能未被检测到。
这些发现暗示地球核心可能经历的短期区域变异远超科学家此前的认知。
弗雷德里克·达尔·马德森还指出,太平洋流动反转的时间与地球内核通过大地测量和地震学研究推断出的变化相吻合。
研究人员现在怀疑,多个深地层发生的过程之间可能存在联系。
深地球可能比预期更紧密相连参与该研究的科学家表示,这些发现可能会重塑研究人员对地球外核、内核和下地幔相互作用的看法。
欧洲航天局群组任务科学家伊丽莎白塔·约尔菲达解释说,太平洋逆转挑战了长期以来“西向环流稳定主导外核”这一观点。
相反,研究表明,重大地区变化可能在短短十年内迅速出现。
这种可能性尤为重要,因为地核与地幔之间的边界被认为是决定深地球动力学的最关键区域之一。
理解这些层次如何相互影响,有助于科学家构建更准确的地球内部演化模型。
为什么这很重要这一发现凸显了科学家们对隐藏在地表动的金属海洋知之甚少。
曾经看似相对稳定的系统,实际上可能能够快速且出乎意料地进行重组。
得益于像Swarm这样的长期卫星任务,研究人员现在可以近乎实时地监测地球的磁引擎,捕捉到以前难以察觉的细微变化。
随着科学家们致力于了解地球磁场的演化以及行星内部深层过程之间的相互联系,这些观测变得越来越重要。
太平洋的逆转最终可能只是暂时的。
或者它可能表明地球核心的运作方式比研究人员曾经想象的更加多变和复杂。
无论哪种情况,这一事件都为我们地球上最难到达的地区之一打开了一扇新的窗口。