天文學家發(fā)現(xiàn)附近可能維持生命的外星世界

一顆具有一些支持生命的關鍵成分的系外行星可能比我們想象的更近。

在距離太陽系僅 20 光年的一顆恒星周圍，天文學家已經證實了可能存在一個宜居世界。系外行星 HD 20794 d 的質量不到地球的六倍，以合適的距離繞著一顆類太陽恒星運行，使其表面形成液態(tài)水。

它的幾處房產使其潛在的熱情好客受到質疑。盡管如此，這一發(fā)現(xiàn)還是令人興奮的，它表明生命的條件可能就潛伏在我們的眼皮底下。

“對我來說，當我們能夠確認這顆行星的存在時，自然是一種巨大的喜悅。”天體物理學家 Michael Cretignier 說英國牛津大學。

“這也讓人松了一口氣，因為原始信號處于光譜儀檢測極限的邊緣，所以當時很難完全相信信號是真實的還是假的。令人興奮的是，它離我們很近（只有 20 光年），這意味著未來的太空任務有希望獲得它的圖像。

不知道所有成分有助于宜居性，但基于地球上的生命，一件事生命所需要的只是液態(tài)水.因此，尋找宜居系外行星的第一步是弄清楚它圍繞恒星運行的位置。

如果它太近，它表面的任何液態(tài)水都會在恒星的熱量下蒸發(fā)。如果它離恒星的溫暖太遠，任何液態(tài)水都會結成固體。至少從理論上講，每顆恒星周圍都有一個可能存在液態(tài)水的軌道范圍。這個范圍被稱為宜居帶。

恒星 HD 20794 是我們所知道的宜居世界的一個前景廣闊的前景。這是一個黃矮星，和太陽一樣，但更小更古老，這意味著它正處于氫聚變壽命的頂峰，但已經存在了足夠長的時間，任何環(huán)繞軌道的系外行星都可以穩(wěn)定下來。

2011 年，天文學家宣布了這一發(fā)現(xiàn)圍繞 HD 20794 的三顆系外行星，但梳理出更多信息有點棘手。2022 年取得了突破，當時 Cretignier 在恒星的光譜中發(fā)現(xiàn)了微弱的周期性擺動，這可能是由系外行星產生的，當兩個天體在相互軌道上跳舞時，引力拉扯著恒星。

由于信號非常微弱，Cretignier 和他的同事需要非常仔細地分析數(shù)據，甚至使用歐洲南方天文臺的 ESPRESSO 儀器收集更多觀測數(shù)據，該儀器是初始探測背后的 HARPS 儀器的繼任者。

不過，有了所有這些數(shù)據，這顆系外行星就變得清晰起來。HD 20794 d 是一個最小質量為地球質量 5.82 倍、半徑為地球 1.7 到 2.1 倍的世界。它的軌道——大約 648 天長——將它啪啪作響地帶入了恒星的宜居帶。

但也有一些注意事項。HD 20794 d 的軌道是橢圓形的，或橢圓形的;它的軌道只有一部分穿過宜居帶，它的 apastron 或最遠的點將它帶到遠離恒星的距離，到達水會結冰的距離。

天文學家也不知道這顆系外行星的確切半徑，這意味著他們無法計算它的密度——這一特征會揭示它的組成。如果它的半徑較小，它可能是一個類似陸地的巖石超級地球.如果它更大，它可能是浮腫的氣態(tài)迷你 Nepune，這可能會改變其宜居前景。

需要進一步的研究來更多地了解這個位于太陽系后院的誘人、可能適合居住的世界。

“雖然我的工作主要是尋找這些未知的世界，”Cretignier 說，“我現(xiàn)在非常熱衷于聽聽其他科學家能告訴我們關于這顆新發(fā)現(xiàn)的行星的信息，特別是因為它是我們所知道的最接近地球的類似物之一，而且考慮到它獨特的軌道。

該研究已發(fā)表在天文學與天體物理學.

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