研究人员证实,即便双星系统中有巨行星,也有可能存在宜居星球。
塔图因(塔图因星球)
大约半个世纪前,“星球大战”的主创们设想了一个宜居星球——塔图因,它围绕着一对恒星运行。多年后,科学家们发现的新证据表明:5个已知的多恒星系统——开普勒-34,-35,-38,-64和-413——可能是潜在的宜居天体系统。
phys.org网站当地时间4月15日报道,美国纽约大学阿布扎比分校(NYUAD)和华盛顿大学的研究人员借助新开发的数学框架,证实在距离地球2764~5933光年的天琴座和天鹅座系统中,可能存在一个永久宜居带。在恒星周围区域,未知类地行星的表面有可能存在液态水。在这些星系中,开普勒-64至少有四颗恒星在其中心围绕彼此旋转,而其他星系为两颗。此外,5个恒星系统中都至少存在一颗体积不小于海王星的巨行星。这篇刊登在《天文学和空间科学前沿》的论文,为“存在巨行星的双星系统也有条件维系生命”的理论提供了原则证明。NYUAD助理研究员NikolaosGeorgakarakos博士说:“生命最有可能出现在太阳系宜居带内的行星上。我们首次证实,开普勒-34,-35,-38,-64和-413(尤其是开普勒-38)可能有存在海洋的类地行星。”
科学家们已经达成了共识,即大多数恒星都有行星。自1992年以来,太阳系外行星的发现速度不断加快。目前,人类共计确认了4375颗系外行星。欧洲航天局(ESA)将在2026年发射PLATO宇宙飞船,用以寻找系外行星。
在开普勒望远镜发现的系外行星中,有12颗是“环双星行星”。双星系统非常常见,其数量约占所有恒星系统的四分之三。目前,科学家只在双星系统中发现过巨大系外行星,而未观测到过较小的类地行星和卫星。多恒星系统,尤其是包含巨行星的多恒星系统的引力相互作用,很可能对生命的发源和延续不利。例如,巨行星可能会撞击恒星或逃离轨道,而那些幸存下来的类地系外行星,将进入椭圆轨道,经历强烈的辐射强度、光谱的周期性变化。NYUAD教授IanDobbs-Dixon说:“没有巨行星的双星系统有可能是宜居世界。然而,我们的新研究表明,在双星系统中即便有巨行星存在,大部分类地行星仍然具备宜居性。”
在此前研究的基础上,Georgakarakos等人预测了含巨行星双星系统中永久宜居带的存在性、位置和范围。
首先,他们推导了涉及恒星种类、质量和光谱能量分布的方程,巨行星引力效应,偏心率、半长轴和假想类地行星的轨道周期,作用于假想类地行星大气层的辐射强度和光谱动力学,以及“气候惯性”。随后,他们观测了9个已知包含巨行星的双星系统,以确定他们是否存在宜居带,是否足够“安静”,能够容纳潜在的生命世界。
华盛顿大学研究人员SiegfriedEggl博士说:“开普勒-453和-1661的宜居带范围仅为预期的一半左右。因为这些系统中的巨行星会破坏其他宜居天体的轨道。由于同样的原因,开普勒-16和-1647根本无法容纳更多的宜居行星。当然,也有可能有生命存在于宜居带之外,或者出现在围绕巨行星运行的卫星中,但这可能不是什么好事。”
Georgakarakos补充道:“最适合居住的行星位于开普勒-38,它距离地球约3970光年。我们证实,即便是有巨行星的双星系统,也是寻找地球2.0的大热门。现实世界的塔图因,我们来了!”
原创编译:德克斯特审稿:西莫责编:陈之涵
期刊来源:《天文学与空间科学前沿》
期刊编号:2296-987X
原文链接:-04-star-potentially-suitable-life.html
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