新发现一颗宜居星球,跟地球一样大,1年只有28天,可能存在生命

星球上的科学啊 2025-04-11 02:59:59

众所周知,在浩瀚的宇宙中,拥有数以亿计的星球,而地球是我们已知的唯一生命摇篮。然而,随着科技的进步,人类对系外行星的探索从未停歇,试图寻找那些可能适宜生存的星球。

近年来,天文学家们迎来了新的收获——在距离地球约100光年的红矮星TOL700附近,有一颗宜居星球,科学家把它命名为TOL700e。

TOL700e的发现,主要靠的是NASA的凌日系外行星勘测卫星(TESS)。这颗卫星于2018年正式启动,其核心任务就是利用“凌日法”探测行星的踪迹。所谓“凌日法”,是通过持续监测银河系中恒星的亮度变化,从而推断其附近是否存在行星。

具体来说,当行星从恒星前方经过时,会遮挡部分光线,导致恒星亮度出现周期性的微弱下降。TESS正是凭借这一技术捕捉到了行星的蛛丝马迹。

最初,TESS在首次观测TOL700时,仅确认了该恒星附近存在三颗行星,分别命名为TOL700b、TOL700c和TOL700d。由于TOL700e的信号极为微弱,直到第二次观测时,这颗隐藏的“行星”才被科学家成功观测到。

根据TESS的观测数据,TOL700e的直径约为地球的95%,几乎与地球的大小相当,质量则略高,约为地球的1.2倍,属于一颗典型的岩石行星。它的轨道周期仅为28天,也就是说,TOL700e每28天就围绕其主恒星公转一圈,以地球上时间来算,这颗行星上的一年仅相当于28天。

而TOL700作为一颗M型红矮星,质量只有太阳的40%,表面温度较低,仅约2500℃,光度也远不及太阳,只有太阳的2.33%。由于红矮星能量输出较弱,因此,TOL700的宜居带应该距离它很近。

事实上,TOL700e与主恒星的距离刚好很近,只有0.13个天文单位(1个天文单位约为1.5亿公里,即地球到太阳的平均距离),恰好落在宜居带的范围内,所以它被视为一颗潜在的宜居星球。

为了进一步探究TOL700e的宜居性,科学家们动用了目前最先进的詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST),对其大气层进行了光谱分析。这一望远镜能够探测行星大气中的化学成分,结果显示,TOL700e的大气中存在水蒸气、甲烷和二氧化碳的微弱信号。

这些气体在地球上与生命活动息息相关:水是生命的基础,甲烷和二氧化碳则是生物代谢的常见产物。这一发现无疑为TOL700e的宜居潜力增加了核心支持,让人们对它可能孕育生命的前景充满期待。

然而,由于TOL700e它与主恒星距离较近,科学家推测这颗行星可能处于潮汐锁定状态,即自转周期与公转周期相同,导致一面永远朝向恒星,另一面则永远背对恒星。

如此一来,朝向恒星的一面将持续处于白天,承受强烈的辐射“炙烤”,而背对恒星的一面则陷入永恒的黑夜,温度极低。这种极端的环境差异无疑对生命的存在构成了严重威胁。

不过,科学家通过气象模型研究指出,如果TOL700e拥有浓厚的大气层,这一问题或许能够缓解。浓密的大气可以通过环流,将热量从昼半球传输到夜半球,从而平衡行星表面的温度分布。

此外,潮汐锁定还可能引发持续的地质活动,地质活动引起的内部摩擦生热,也有助于维持行星的能量循环,甚至支持地下海洋的存在。

以太阳系中的木卫二为例,它就被木星潮汐锁定了,但潮汐力引发的内部热量,维持了地下海洋的存在,科学家认为其中极有可能孕育着生命。类似地,TOL700e也可能因潮汐作用而拥有液态水,从而提供生命诞生的条件。

值得一提的是,TOL700e并非TOL700系统中,唯一位于宜居带的行星。TOL700d同样位于宜居带呢,也就是说,TOL700这颗红矮星周围竟存在两颗潜在的宜居星球。

这一罕见现象让TOL700系统,成为天文学家研究外星生命的重要目标。为了更深入地探索这一系统,国际天文学联合会(IAU)已协调全球望远镜资源,进行多波段的持续观测。

其中,欧洲南方天文台(ESO)正在建造的极大望远镜(ELT)预计将于2026年投入使用。这座拥有39米主镜的巨型望远镜,将能更精确地解析行星大气层的特征,揭示更多关于表面条件和化学组成的信息。

0 阅读:0

星球上的科学啊

简介:感谢大家的关注