科学家:银河系有六十亿类地行星

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【大纪元2020年07月15日讯】(大纪元记者笛睿编译)到目前为止,地球仍然是人类所知的、在可探测范围内的、唯一一颗繁衍着大量生命的行星。因此,科学家总在寻找类似地球的行星,认为上面比较有可能孕育生命。

迄今为止,科学家一共确认了4,164颗地外行星,而且这个数字还在快速增长。最近,一份新研究推测,仅在我们银河系,就应该有60亿颗类地行星,绕着它们各自的恒星旋转。

加拿大不列颠哥伦比亚大学(UBC,简称卑诗大学)的天文学家昆尼莫特(Michelle Kunimoto)说:“根据我的计算,每个G类恒星的周围最多有0.18个类地行星。”

不久前,昆尼莫特参与的研究从开普勒数据中发现了17颗地外行星。

科学家把恒星分为三类,一类是能量比太阳更强的A类恒星,一类是G类,就像我们太阳这样的恒星,再一类是能量更小一些的M类恒星。科学家估计,银河系内有1,000亿~4,000亿颗恒星,其中约7%是像太阳一样的G类恒星。

科学家目标寻找的类地行星是大小和地球差不多的、由岩石结构组成的行星,而且上面存在液态水的环境。可是现在找到的大部分是像海王星那么大的气态行星。

这是因为很难直接观测到行星,科学家主要使用凌日法,即通过行星经过所属恒星的时刻对恒星亮度造成的变化,探测它们的存在。这种方法的不足之处在于,小个的、像地球一样的岩石行星对恒星光线的影响太小,使得探测数据的信噪比太小,很难被探测到。

所以科学家认为,即使就在银河系的范围内,也有我们还没有探测到的大量类地行星。这份研究对开普勒雷达探测器在2009-2018年间搜集到的20万颗恒星,使用了一种“前瞻模型法”,估算它们周围可能存在的类地行星。

昆尼莫特说:“我用一种方法模拟了这些恒星周围所有可能存在的地外行星,再根据我的算法能够找到它们的可能性,将它们标注为‘可以探测到的’,和‘探测不到的’。之后,把‘可以探测到的’行星和已经探测到的行星清单对比,如果两者匹配度较高,说明我对这些恒星周围所有可能存在的地外行星提出的模拟是精准的。”

利用这种方法,这个研究组对银河系内“类地行星”的数量进行了推测。他们对类地行星的定义条件包括:围绕G类恒星旋转的轨道半径在0.99~1.7个天文单位(地球与太阳的轨道半径为1个天文单位)、质量在0.75~1.5倍地球质量的行星。

他们算出,银河系内符合这样条件的类地行星最多有60亿个。

研究者称,当然实际情况的数量会比这个数字少。而且,不是说这些行星上的环境都适合人类生存。其实在距离恒星1.5个天文单位的轨道半径上的行星,上面已经很荒芜了,比如我们太阳系内的火星,就是一个典型的例子。

研究人员认为这个数据对科学家未来寻找地外行星的工作将起到指导作用,并有助于了解地球在太空中的地位。这份研究近期发表在《天文期刊》(The Astronomical Journal)上。◇

责任编辑:朱涵儒

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