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[国际新闻] NASA再发现1284颗系外行星 9颗位于宜居带中

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发表于 2016-5-12 12:14 | 显示全部楼层 |阅读模式

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当地时间10日,NASA公布了开普勒太空望远镜确认的部分行星概念图。 新华社发

开普勒太空望远镜结构图

NASA(美国航天局)又来“抢头条”了。

当地时间10日,NASA宣布其“行星猎手”开普勒太空望远镜一口气确认了1284颗行星的存在,其中9颗位于其恒星的宜居带中。这也让宜居带系外行星增至21颗。

开普勒是怎么做到“批量”发现这么多行星的?是否有助于人类找到和地球更像的“表亲”?未来会在这些行星上证实外星生命的存在吗?

太阳系外已知行星数翻一番

NASA10日召开电话记者会宣布,其开普勒太空望远镜一口气确认了1284颗行星的存在,这使得太阳系外已知行星的总数翻了约一番。

这项研究发表在新一期美国《天体物理学杂志》上。在确认的行星中,近550颗可能是类似地球的岩石行星,其中有9颗位于其恒星的宜居带中。宜居带系外行星也因此增至21颗。

论文第一作者、普林斯顿大学副研究员蒂莫西·莫顿在记者会上说:“今天,我们宣布开普勒任务发现1284颗新的行星,这是迄今一次性宣布发现系外行星最多的一次。”

至此,人类已确认的系外行星超过3200颗,其中仅开普勒太空望远镜就发现了2325颗。

NASA首席科学家埃伦·斯托凡评价说,这项发现给人们带来希望,“在宇宙中的某个地方,类似我们太阳的某颗恒星的周围,我们将最终能够找到又一个地球”。

宜居带行星是指与恒星距离适中、表面温度条件适宜、理论上可保有液态水的行星。这类行星是寻找外星生命存在的理想对象。

“扫帚”方式批量发现行星

自20多年前人类发现首颗太阳系外行星以来,科学家通常用一一确认的方法来验证疑似行星,这是一项费时费力的工作。而最新研究基于一种新型统计分析方法,能同时应用于多颗疑似行星,计算每个候选者是行星的概率,概率超过99%就被认定为行星。

按莫顿的话说,候选行星就类似面包屑。如果地板上掉的是大的面包屑,还能一颗一颗捡起来。但如果丢的是一大包细面包屑,就得用扫帚扫,而新型统计分析方法就是他们的“扫帚”。

莫顿与同事利用新“扫帚”分析了开普勒去年7月归类的4302颗疑似行星。结果发现有1284颗满足行星的定义,1327颗“很可能”是行星但仍需进一步研究,707颗很可能是某种其他天体物理现象。此外,984颗此前已获确认的行星被这项技术再次验证。

揭秘

太空“老兵”超期服役

开普勒太空望远镜于2009年3月发射升空,以德国著名天文学家约翰内斯·开普勒的名字命名。望远镜主体大致呈圆筒状,直径2.7米,长4.7米。用于检测亮度变化的光度计由光圈为95厘米的望远镜、直径1.4米的主反射镜以及9500万像素的焦平面阵列传感器组成。

按NASA原定计划,开普勒太空望远镜服役期为3年半,但它目前在太空中已7年有余,属超期服役。

其间,这个“老兵”也曾经历数次危机,但都有惊无险。在2013年,因4个反应轮中的两个出现故障,开普勒太空望远镜被宣布“死亡”。反应轮主要用于调整望远镜的姿态。2014年,科学家用太阳光子产生的压力作为一个“虚拟反应轮”,让这台太空望远镜得以重生。美联社报道,NASA计划明年再发射一台搜寻行星的天文设备。

前不久,开普勒望远镜再次进入紧急模式,仅维持最低限度运行能力,经科学家努力才恢复正常。它现在位于近1.2亿公里以外的太空。科学家说,让开普勒维持正常运行是当前的首要任务。

焦点

开普勒是如何发现行星的?

“多重确认”统计学技术让批量发现行星成为可能

开普勒望远镜是世界上首个专用于搜寻系外类地行星的航天器。2013年,开普勒望远镜团队曾发现,银河系中大约有400亿颗类似太阳的恒星,其中大约每5颗就有一颗拥有类似地球的行星。

天文学家并不是直接用望远镜看到行星,而是间接地通过观测其绕转恒星的亮度推断出来的。

从观察者的角度,行星在围绕恒星旋转时,每转一圈就会从恒星前经过一次,恒星的光也会被遮挡住一点,外界看来这颗恒星就会周期性地变暗一点,从而推断出这颗恒星周边存在一颗绕其运转的行星,这被称为“掩星法”。

过去,科学家寻找系外行星要对着不同的恒星用“掩星法”一个接一个分析,一次只能发现一颗或少数几颗。但近几年来,科学家利用一颗恒星通常有多颗行星绕转的特点,开发出一种“多重确认”的统计学技术,使得一次性“大批量”确认系外行星成为可能。

NASA研究人员打了一个比喻:候选行星就类似丢在地上的面包屑,以前是一颗一颗捡起来,新的方法是用扫帚把它们扫起来,结果就是一次性发现一大群系外行星。

20多年前,类似地球的系外行星还只出现在科幻小说中。而自1995年人类发现第一颗围绕其他“太阳”运行的系外行星以来,至今,人类已确认的系外行星超过3200颗,其中仅开普勒太空望远镜就发现了2325颗。

发现这些行星意味着什么?

地球并不孤单,未来二三十年内或将发现外星生命

宜居带行星温度条件适宜,理论上,其表面可保有适合生命存在的液态水。

去年7月,美国天文学家通过开普勒太空望远镜发现迄今与地球最相似的系外行星“开普勒-452b”,着实让人们兴奋了好久。不过科学家指出,发现这颗被称为地球“表哥”的系外行星只是寻找“地球2.0”的第一步,其是否具备生命存在的条件仍需长期探索。

科学家说,行星半径、运行周期等数据较易测量,但地质信息很难获得。此外,即使发现了真正的地球“表亲”,与其相会也是天大的难题。仍以行星“开普勒-452b”为例,它位于距地球1400光年之外的天鹅座,与其他系外行星相比,这个距离不算太远了,但以人类目前科技水平抵达那里仍属遥远梦想。

开普勒太空望远镜已发现一系列可能有水的太阳系外行星。这些成果表明,水可能普遍存在于某些星球,而水被认为是生命之源。2015年NASA的一个研讨会上,科学家认为,地球生命在宇宙中并不孤单,在今后20年到30年内应该会发现外星生命。

“你我永远无法前往,但是我们孩子的孩子的孩子,总有希望抵达那里。”NASA埃姆斯研究中心的开普勒数据分析主管乔恩·詹金斯曾这样说。

综合新华社电



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