又一顆“宇宙房地產業(yè)”新星被發(fā)現，這一回它足夠近

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近日，一顆重要的新行星出現在了宇宙房地產名錄上，發(fā)現它的天文學家表示，這很可能是太陽系之外最有可能尋找到生命跡象的地方。

這顆行星是一個由巖石構成的天體，大小是地球的 1.5 倍，距離地球 40 光年。它圍繞一顆名為 LHS 1140 的矮星公轉，周期為 25 天，這個公轉軌道讓它處于“黃金”宜居帶，表面溫度有利于形成液態(tài)水，也許還會有我們所知道的某些生命物質。

它與地球的距離非常近，因此天文學家希望利用下一代大型天文望遠鏡來觀測它的大氣層，以便尋找水或其它適宜存在生命的跡象。

“這顆行星離我們真的太近了：如果把銀河縮小到美國大小，LHS 1140 和太陽都會出現在紐約中央公園里。” 哈佛-史密松森天體物理中心（Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics）的戴維·查邦紐（David Charbonneau）在一封電子郵件中寫道。

他的同事杰森·迪特曼（Jason Dittmann）就是帶領團隊發(fā)現新行星的人，也是周三發(fā)表在《自然》雜志（Nature）上的那篇論文的主作者。迪特曼在一份聲明中表示：“過去十年以來，這是我看到的最讓人激動的系外行星。”

最新發(fā)現的巖態(tài)系外行星的效果圖。這顆系外行星距離地球非常近，天文學家希望利用下一代大型天文望遠鏡觀測其大氣層，以便尋找水或其它適宜生命存在的跡象。圖片版權：M. Weiss/ CfA

這顆行星是在智利托洛洛山美洲天文臺（Cerro Tololo Inter-American Observatory）利用“MEarth-南”（MEarth-South）望遠鏡陣列發(fā)現的，這個由小型望遠鏡組成的陣列主要用來尋找太陽系附近有行星運行經過恒星時發(fā)生的凌星現象。

凌星程度的高低可以告訴我們行星的大小。隨后他們在同樣位于智利的歐洲南方天文臺（European Southern Observatory）使用了一臺名為高精度徑向速度行星搜索器（High Accuracy Radial velocity Planet Searcher，Harps）的攝譜儀測量該行星凌星時對母星的影響程度，從而判斷出它的質量大約是地球的六倍。測量得出的密度結果讓這顆行星迅速升級為所謂的“超級地球”。

矮星 LHS 1140 約有太陽的五分之一大小。位于它近軌道中的行星可以從母星接受到地球日照能量的一半左右，這已經足夠微生物或更復雜的生命體生存了。

這一發(fā)現仍然繼續(xù)著近些年來對太陽系周圍一系列矮星行星的發(fā)現與探索。去年夏天發(fā)現的 Proxima b 就是距離我們只有 4.2 光年的最近恒星的行星。

今年二月天文學家們還發(fā)現了圍繞名為 Trappist-1 的矮星旋轉的七顆地球大小的行星。

據創(chuàng)造了 MEarth 陣列系統(tǒng)的查邦紐博士透露，在太陽系周圍 30 光年左右的“宇宙社區(qū)”內，紅矮星和類太陽恒星的數量比約為 10 比1。

而根據查邦紐博士之前的學生考特妮·德雷辛（Courtney Dressing，現在在加州理工學院）所做的研究來看，約有四分之一矮星在其“宜居帶”內擁有巖態(tài)行星。

這顆行星是在智利托洛洛山美洲天文臺利用“MEarth-南”望遠鏡陣列發(fā)現的，這個由小型望遠鏡組成的陣列主要用來尋找太陽系附近的行星運行經過恒星時所發(fā)生的凌星現象。圖片版權：Jonathan Irwin

以前，這類行星在尋找地外生命的競賽中并不被看好，因為它們幾乎全都被潮汐鎖定（tidally locked）了，固定一面朝向母星，另一半面向外太空。這樣就會導致行星上一面有著超高溫，另一面卻冰冷之極，無論哪一面都不適宜生命生存。

不過最近天文學家判定，如果這些行星表面的大氣層足夠厚的話，行星表面的風力就可以把兩個半球的熱度分配均勻，使其變得“宜居”。

“現在我們愛上它們了，”麻省理工學院行星專家薩拉·西格（Sara Seager）最近在加利福尼亞美國人文與科學院一場由哈佛大學主辦的生命起源學術會議上表示，“如果它們擁有大氣層，那就能夠給生命提供一個棲息地。”

天文學家都表示，這顆新發(fā)現的行星是目前為止最有希望驗證該主張的。當它運轉經過 LHS 1140 面前時，表面大氣層就會像過濾器一樣在矮星的光芒中留下痕跡，從中我們可能會發(fā)現水及其它有利于形成生命的分子結構存在。

而這些就是強大的新一代望遠鏡的任務了，查邦紐博士說，比如預計明年發(fā)射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope） ，或正在智利修建的巨型麥哲倫（Giant Magellan）和歐洲特大號（European Extremely Large）這類大型地面望遠鏡。

不過，這些行星表面是否真的存在大氣層仍然處于爭論之中。查邦紐博士指出，如果紅矮星比較“年輕”，發(fā)出的光線會很強烈，很可能會吹走行星表面的大氣層或造成溫室效應，讓生命無法生存。但這顆 LHS 1140 行星質量很大，他表示，這就使得它很可能可以保有大氣層或者后來通過火山活動再次生成大氣層。

“不過最關鍵的是，這些都是讓人無比激動的設想，有待我們去驗證，”他繼續(xù)說道，“溫度適宜的 M 型矮星巖態(tài)行星上是否留有大氣層？上面有沒有生命存在？這顆行星的發(fā)現會非常有利于這方面的研究。”

翻譯 熊貓譯社 喬木

題圖來自 Futura-Sciences

? 2017 THE NEW YORK TIMES