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    NASA新发现:地球大小的宜居星球?另一个特别的世界

    TOI星球绘制图

    在檀香山的凯文天文台,科学家们探索着外星星球。当他们发现又一颗类地行星时,他们异常激动。

    在1月6日美国天文协会第235次会议上,科学家宣布了一个重大发现:TOI 700d行星是太阳系外家族的新成员。这颗行星是由NASA的凌日系外行星勘探卫星(TESS)发现的。作为距太阳系较远的TOI 700恒星的三颗行星之一,TOI 700d与和它相邻的其它行星有所不同,与目前科学家们已经确定的行星也有所不同,TOI 700d的大小与地球相似,更为奇妙的是,这颗行星的轨道对于恒星有一段距离,并且这段距离可以使其表面保留液态水。

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    作为一个在宜居带发现的地球大小的行星,toi700d 对科学家充满了吸引力。 “我们真的很想弄明白这个问题,那就是这些围绕着非常小的恒星的行星上会不会有生命形成? 马萨诸塞州哈佛-史密森天体物理中心的天文学家约瑟夫 · 罗德里格斯告诉我们, “目前我们距离这个目标还很遥远,可能我们需要几十年,甚至更长的时间来回答这个问题。 但我们正朝着可以说是科学上最大的问题之一迈进ーー不仅仅是科学,还有哲学、宗教和许多其它事物。”

    但是尽管他们很兴奋,发现了toi700 d的科学家们对它还并不完全了解 。首先,他们知道它公转的恒星是一颗比较活跃的红矮星。 这种活跃的恒星可以向围绕它们运行的行星发射大量的辐射和高能物质,这有可能使这些行星变得贫瘠。

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    一个来自芝加哥大学天文系的毕业生艾米莉 吉尔伯特告诉Space网站说:这颗星星是完全寂静的,我们从TESS卫星探测器上搜集了11个月的数据,我发现这颗星星没有一点光亮,我们预测,这颗星星有一点老了,在它的生命中处于平息的阶段。

    到目前为止,科学家们在这颗寂静的星球周围发现了三颗行星,TOI 700b,TOI 700c和TOI 700d.前两个行星的轨道离能够产生生命的地方非常近,但是第三个行星的轨道在一个有魔力的地带中,科学家称之为“宜居带”在宜居带,温度可以允许水以液体的形式存在在行星的表面,“事实上,和地球相比,它离宜居带有一点远,地球刚刚好在宜居带”艾米莉说

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    他们还是很自信,尽管并不是很乐观, 这颗行星是潮汐锁定的(即永远以同一面朝向恒星,像月球对地球那样)——朝着恒星的那一面永远是白天,另一面永远是黑夜。

    随着不确定性开始增加,科学家们特别研究了TOI 700 d想得到一个关键数据:它的质量。这个数据将有助于判断这个行星有多大可能性是像地球一样的固态行星,而不是一个像海王星那样的气态行星。

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    他们宣布了他们的新发现,但是接下来的测量过程将会变得越来越艰难。Rodriguez表示:“能够完成测量的设备非常少,测量的过程将可能耗费数年并且伴随着成倍的难关还有数以百计的观测任务。”

    目前,科学家们同样不确定那颗行星上是否存在大气层,而这对于在行星上寻找可能存在的生命来说,是至关重要的线索。“如果你仅仅拥有一块岩石,没有生命可以在其上生存,”Gilbert解释道。但不幸的是,要回答这个问题比测量地球的质量还要困难。

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    因此,目前,科学家们认为TOI 700d是多岩石的,并使用模型去试图弥合他们所知道的地球和他们所知道的生命需要什么之间的差距。“(建筑的)模型帮助我们说,这个星球有多强大? 在所有这些条件下它能在多大程度上保持适宜居住的表面温度呢?”大学空间研究协会的成员加布里埃尔·恩格尔曼·苏萨告诉天文在线网站,她在马里兰州NASA戈达德太空飞行中心担任访问研究助理。

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    图片来源:美国宇航局戈达德太空飞行中心/克里斯·史密斯(USRA)

    恩格尔曼·苏伊萨和她的同事总共运行了20个不同的模型,每个模型都以不同的表面特征组合开始:世界是被陆地覆盖,还是被水覆盖?和大气?比如今天的地球,古代的地球,又例如是火星?

    Engelmann-Suissa 和她的同事不知道哪一种模型与TOI 700d行星真实运行情况更为匹配—如果有的话。她说:“当你把所有类型行星的模型与它比对时就像是一场混战”。这样做的目的并不是要偶然发现一个与这颗遥远行星的真实情况相匹配的场景,而是要获得对所有可能性的认识,并验证科学仪器是否可以区分它们。

    在第一方面,TOI 700 d模式看起来很有希望。“它们都没有形成失控的温室效应。”英格玛·苏萨说。“我们研究的任何模拟环境中,海洋都没有蒸发,这是个好信号。”她还补充道,全球平均气温的变化幅度相当大,但并没有超出科学家们设想的生命承受极限。

    例如,极端模拟条件下,平均表面温度达到华氏196度(摄氏91度)。“对于我们来说不适合生存”英格玛·苏萨说。“确实很热,但是因此就说没有生命有些过于武断了。”

    这个模型的第二个目标是提供一个更加严格的计算数值来让人们更好地了解这些设施是如何观测世界的。目前科学家还没有办法能够区辨所有这些行星之间的可能存在的特点。NASA的下一个主要望远镜,James Webb天空望远镜没有办法,而且同样的,依赖于相同设施建造的拥有更新潮功能的设备,也没有办法观测到。“在我们这个领域,这是一个非常棘手的问题,我们都非常渴望去观测到这些行星的特点”,Engelmann Sussia说道,“我们需要通过这些探测器不停的去试验,从而得出结果,那么如何得到更加精准的推测呢?幸运的是,这并不是我需要处理的问题。”

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    但是科学家能够确定的是,从这个暑假开始TESS将会重新启动这个能够揭露所有秘密并解决所有问题的tol 700的项目。“可能我们最后会发现我们并不知道这些星系的具体构建是怎么样的,但是这将会让我们发现更多的行星",Rodriguez 说到,“可能它是起源于我们太阳系相似的一个系统,尽管这看起来并不合理。但是有趣的正是这些'未解之谜'。我们将会通过越来越多的数据去开始探索这个橘黄色的行星,弄明白它和我们的星系到底有什么关系。”

    参考资料

    1.Wikipedia百科全书

    2.天文学名词

    3.space-Meghan Bartels- Deborah Z,苟利国,七七,~綉氣ん璇璇,我回宇宙了,Etta,追风者,小李小李就不理你

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