银河系内适宜居住的星球估计有一亿颗
2014-06-06 14:03:00   来源:环球网
内容摘要
科学家们调查了近1000多颗系外行星后推算出一个公式,可将行星的表面温度、密度、大气环境、中央恒星年龄以及轨道半径等参数带入,最后计算出其是否具备宜居条件,最后发现银河系内可能存在1亿数量级可支持复杂生命的行星。

银河系内适宜居住的星球估计有一亿颗 科技世界网


据国外媒体报道,位于阿雷西博的波多黎各大学是一所与天文学有很大交集的高校,这里有着世界上最大的单面射电望远镜,直径达到300米左右,目前该大学的行星宜居实验室采用了一种新的方法来计算银河系内可能存在宜居星球的数量,科学家发现银河系内可能存在1亿数量级可支持复杂生命的行星,这也是对银河系内具有生命星球数量的一次定量估计。我们的银河系直径达到10万光年,恒星数量在百亿数量级,那么行星的数量就更加庞大。

康奈尔大学研究员助理阿尔贝托等人也认为银河系内具备宜居条件的行星数量可能更多,复杂生命形式在银河系内普遍存在,这就更不用说那些具备简单细菌的行星,总的来看,银河系内支持生命存在的星球数量几乎遍布银河系各个角落。当然,复杂的生命并不意味着就是智慧生命,地球上许多物种都属于复杂的生命体,它们有相当成熟的神经结构,但它们并不是智慧生物。

科学家们调查了近1000多颗系外行星后推算出一个公式,可将行星的表面温度、密度、大气环境、中央恒星年龄以及轨道半径等参数带入,最后计算出其是否具备宜居条件,同时我们也可以得出生物复杂性指数,这是一个可反映一颗星球生命性的指标,比如太阳系内的木卫二的生物复杂性指数就相对较高,科学家计算发现,行星世界中大约有1%至2%的生物复杂性指数比木卫二要高,而木卫二被认为存在全球性的地下海洋。

银河系内大约有百亿颗恒星,而生物复杂性指数较高的行星数量就达到了1亿颗左右,我们目前只观测到大约数千颗系外行星,而且与我们的距离大部分都在数千光年之内,到这个距离上就已经存在惊人的潜在宜居行星,比如格利泽581,该行星距离我们大约20光年。


新闻扩展:

20光年外发现宜居行星 或存在生命

这是一幅艺术示意图,显示Gliese 581d表面的温度分布。这颗行星围绕一颗名为Gliese 581的红矮星(右侧)运行,距离地球约20光年。图中蓝色表示较低的温度,红色表示较高的温度。很多箭头则表示在距离地面2000米处的风向。

据英国报道,科学家们近日宣布发现了首颗太阳系外的宜居行星,这颗星球距离地球仅有20光年远。

这颗系外行星名为“Gliese 581d”,它的环境条件使它能够支持类地生物的生存,它的表面可能还存在充满液态水的海洋和降水现象。

但是任何一艘未来的人类探险飞船如果降落在这颗星球表面,仍然将感受到周围环境的不同:抬头看,天空是一片暗红色,而不是我们熟悉的天蓝色;除此之外,你会变得更重,行走吃力,因为这里的重力是地球上的两倍。更重要的一点是,这颗星球大气中富含二氧化碳,可能无法让人正常呼吸。

但科学家们对于这一发现相当兴奋,因为Gliese 581d在此之前已经被排除在了宜居行星候选名单之外了。

可是后来根据对这颗系外行星的气候模式进行的计算机模拟显示,之前的评估是错误的,这颗行星确实存在适合生命生存的条件。

科学家们预计,这一发现将有助于在宇宙中找到更多适合生命生存的星球,其中也包括一些之前看似非常奇怪,甚至完全出乎意料的星球。

罗宾·伍兹沃斯(Robin Wordsworth)博士来自巴黎拉普拉斯学院(Institut Pierre Simon Laplace),是做出这一发现的法国小组成员。他表示:“这一发现意义重大,因为这是首次运用气候模拟方式证明一颗行星可能存在适合生命生存的环境条件,并且所有的科学家们都同意这样的观点。”

他说:“如果你回顾系外宜居行星的搜寻历史,你就会发现至少有两个案例中,都是当事人宣布发现宜居行星目标之后,又出现了矛盾的证据,这样的证据要么来自气候专家,要么来自其他研究人员。Gliese行星系统尤其让我们感到兴奋,因为它距离太阳系相对较近。因此,随着望远镜技术的持续进步,未来我们将有可能直接在其上面寻找生命的迹象。”

他认为,在一颗环境和地球差异如此巨大的星球上发现可能适合生命存在的环境,对于未来搜寻外星生命的努力是一个好的兆头。

他说:“我想,很明显的一点就是,随着我们做出的每一项有关系外行星的发现,都显示宇宙中各种星球所具备的多样性是巨大的,远远超过我们之前基于太阳系探索的经验而得出的狭隘经验。”


美在50光年外发现潜在宜居行星 地表温度60度左右

据波多黎各大学行星宜居环境实验室网站报道,近期,使用欧洲南方天文台HARPS设备的天文学家们在一颗红矮星Gliese 163周围宜居带内发现一颗新的潜在系外宜居行星。

按照惯例这颗行星被命名为Gliese 163c,其质量约为6.9倍地球质量,围绕其中央母恒星的公转周期约为26天。它已经被归入系外行星中的“超级地球”类别,这是指那些质量和地球接近,远小于木星乃至天王星,海王星等气态巨行星的系外行星类别。一般认为“超级地球”的判定标准是:质量约为地球的2-10倍,并且主要由水和岩石物质组成。Gliese 163是一颗距离地球仅有约50光年,位于剑鱼座的近距离红矮星。而之前发现的另一颗更大一些的系外行星Gliese 163b同样围绕这颗红矮星运行,但是距离恒星更近,因此其公转周期仅有9天。而在距离更远的位置上,科学家们怀疑还有一颗尚待证实的行星在围绕运行。

Gliese 163c的直径大约是地球的1.8-2.4倍,这一数值的差异主要取决于其主要组成物质中水和岩石各自所占的比例。相比之下,这颗行星从其母恒星处所获得的光照量比地球多出大约40%,这将使其温度更高一些。相比之下,金星获得的太阳光照比地球多出90%。我们暂时还不了解这颗行星大气的组成成分,然而如果我们假设其拥有和地球相类似的大气成分,是地球大气的放大版,那么其地表温度将会是60摄氏度左右。地球上的大多数复杂生命体,包括植物,动物和人类都无法在超过50摄氏度的环境中存活。然而一些嗜极生命体却已经被证明可以在这一温度,甚至更高的温度环境下生存。

系外宜居行星的探测发现步伐正在不断加速。目前有6颗系外行星被归入“潜在宜居行星”的行列,其中包括饱受争议的Gliese 581g,其中的大部分是在去年一年内发现的。在这全部6颗入选行星中有4颗,包括Gliese 581d,Gliese 667Cc,Gliese 581g,加上最近的这颗Gliese 163c,都是围绕红矮星运行的(即光谱型为M的恒星)。HD 85512b围绕一颗K型恒星运行,这种恒星的大小介于红矮星和太阳之间。只有Kepler-22b围绕一颗类太阳恒星(G型恒星)运行。所有这些行星都比地球大,但是仍然被认为是宜居的,至少对于简单的生命体而言是如此。科学家们正在尝试构建更好的地基或天基观测系统,以便在未来数十年内探测到更小的行星,那些行星体将更加接近地球的情况。

围绕红矮星运行的宜居行星的问题长期以来就充满着争议性。这些行星和红矮星之间的潮汐效应可能会让这些行星拥有更多的热能,甚至形成潮汐锁定,也就是永远以同一面面对其绕转的母恒星。除此之外,红矮星的恒星活动要比类太阳恒星更强一些,剧烈的星风可能会造成围绕其运行的行星更快地失去其大气层。这些因素可能会让那些较小的行星体难以让生命生存,但是对于那些拥有较浓厚大气层的行星而言情况可能有所不同,而所谓的“超级地球”正是这一类行星的理想候选者。在我们的太阳系中缺乏“超级地球”的案例。其所拥有的8大行星要么属于最小的类地岩石行星,如地球,要么就是巨大的气态巨行星,如木星。因此对于那些围绕一颗红矮星——一种和太阳完全不同的恒星类型运行的超级地球的探测和了解,将有助于我们更好得评估其潜在宜居性。

美国宇航局的开普勒空间望远镜项目目前已经在其超过2300颗待确认疑似系外行星候选目标中探测到大约27颗潜在的宜居行星体,其中有一部分看起来似乎和地球非常相似。不幸的是,这些行星体和我们之间的距离相比Gliese 163都太过遥远了,因此我们几乎没有办法能在未来真正确定其是否拥有宜居环境。然而对于开普勒项目的数据进行的统计学分析显示这些行星体在银河系中是非常普遍存在的。因此,在我们近距离范围的空间内还有很多类地行星正等待着我们去发现。

这一在红矮星Gliese 163周围发现的新行星是由欧洲HARPS小组确认的,该研究组的负责人是法国格勒诺布尔行星学研究所的艾克萨维尔·邦菲尔斯(Xavier Bonfils)。其他参与此项研究的还包括来自法国,德国,葡萄牙,瑞士和比利时的科学家。有关系外行星Gliese 163c被发现的消息是由该小组成员,格勒诺布尔天文台的特里·弗维尔(Thierry Forveille)在此间于2012年8月27-31日在北京召开的国际天文学大会(IAU)上宣布的。