截至到去年5月份為止總共發(fā)現(xiàn)了3767多顆系外行星,,其中有262顆可能位于恒星的宜居帶,。當(dāng)然隨著TESS進(jìn)入狀態(tài),,未來系外行星以及位于宜居帶的行星將會越來越多!但我們只關(guān)心一個問題,,這些位于宜居帶的行星都宜居嗎,?橫跨如此遙遠(yuǎn)的距離,是用什么方式來證明這些行星是宜居的,? 開普勒望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的行星與地球大小對比,,藍(lán)色為地球大小,,綠色為超級地球,,橙色為海王星天體,,紅色為巨型氣態(tài)行星,! 一、開普勒望遠(yuǎn)鏡是如何發(fā)現(xiàn)行星的,? 除了太陽系以內(nèi)的天體外,,系外行星都不可能以直接的方式被發(fā)現(xiàn),即使是最近的比鄰星也一樣不能,,只能通過直接的凌星法或者間接的多普勒頻移方式來發(fā)現(xiàn)行星,! 1,、凌星法很簡單,當(dāng)行星經(jīng)過恒星與地球之間時就會遮擋恒星,,那么在望遠(yuǎn)鏡的CCD上就會產(chǎn)生一個波谷,,凌星后光通量下降,這是檢測行星凌星的重要依據(jù),!但卻有一個問題,,因為凌星產(chǎn)生的條件是非??量痰?,只有地球在對方星系的黃道平面上才能觀測到凌星,,而且繞行一周才一次!因此無論是開普勒還是TESS望遠(yuǎn)鏡,,唯一要做的工作就不斷拍照拍照拍照…… TESS望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)有光變的恒星,當(dāng)然只是初步篩選,,如果要獲得證實,,那么需要反復(fù)觀測,直至確認(rèn)凌星,,這是一個繁瑣而已無聊的工作,,幸虧開普勒和TESS不會抱怨! 2,、多普勒法 在行星靠近和離開恒星時波長變化來作為依據(jù),,這種方法在可以探測地球沒有處在黃道平面上的恒星是否有行星!但這個方法效率比凌星法更差,,因為行星太小,,波長變化極其微小,需要長時間觀測某個區(qū)域才能取得有效信息,! 要提醒一下的是,,到現(xiàn)在為止77%的系外行星都是通過凌星法發(fā)現(xiàn)! 二,、如何來衡量行星是否宜居,? 其實必須要說明一下的是,行星是否位于宜居帶是可以計算的,,公式如下: 宜居帶(天文單位)L=√目標(biāo)天體光度/太陽光度 只要知道對方恒星的光度即可計算出它的宜居帶大致范圍,,但位于宜居帶的行星是否宜居,那就是另一回事情了,! 那么開普勒452b有哪些參數(shù)支持是一顆宜居行星呢,? 1、開普勒452是一顆G型光譜的恒星,,與太陽類似,,質(zhì)量大約是太陽的1.037倍! 2,、開普勒452b軌道半徑:1.046個天文單位 3,、公轉(zhuǎn)周期:385天 4、行星直徑:1.59倍地球 這些參數(shù)除了大小和地球有些出入之外,,簡直就是一個地球公轉(zhuǎn)太陽的翻版,! 以上參數(shù)可以通過凌星法計算,而且準(zhǔn)確性極高!這是否表示開普勒452b就是一顆宜居行星呢,?當(dāng)然在我們得出這個結(jié)論之前,,早就有超級地球等說法喧囂塵上!而且對這顆1400光年以外的系外行星呼聲極高,!它確實是這幾年以來發(fā)現(xiàn)過最類似地球的行星,! 但是這仍然可能會有一個結(jié)果,大家都都知道火星和地球都位于太陽系的宜居帶,,但火星與地球的條件也都知道,,火星很明顯是不可以生存的,至少它的天然條件并不適合生存,,同屬宜居帶的地球較之火星,,那肯定是天堂般的存在!假如有開普勒452b有文明級別與我們類似,,那么他們也能觀測到地球和火星的凌星,,一樣能計算出兩顆星球都位于宜居帶,但他們不可能知道地球更宜居,! 三,、我們有方法可以驗證開普勒452b上有液態(tài)水嗎? 現(xiàn)在獲得的參數(shù)我們可以了解如下數(shù)據(jù):
因此我們只能判定,開普勒452b只是可能有液態(tài)水存在的條件,,但卻并不一定有水,!也就是說現(xiàn)在假設(shè)的所有條件,比如超級地球,,或者第二個地球等都是NASA給予的溢美之辭,,而真正的條件,,那真只有老天才知道! |
|