天(tian)文學家近期發現(xian)在一(yi)顆近距(ju)離恒(heng)(heng)星周圍(wei)存(cun)在一(yi)顆系外行星HD40307g,其和(he)恒(heng)(heng)星之間(jian)的(de)(de)距(ju)離適中,可(ke)能擁有適宜(yi)(yi)生命存(cun)在的(de)(de)環境。這(zhe)顆恒(heng)(heng)星距(ju)離地(di)球(qiu)約(yue)42光(guang)年,圍(wei)繞其運行的(de)(de)一(yi)顆系外行星恰(qia)好位(wei)于其“宜(yi)(yi)居(ju)帶(dai)”內(nei)。所謂宜(yi)(yi)居(ju)帶(dai)就是指由于與恒(heng)(heng)星之間(jian)的(de)(de)距(ju)離適中,行星表面的(de)(de)溫度條件可(ke)以允(yun)許(xu)水體以液態形式存(cun)在。格賴(lai)姆(mu)·安吉(ji)拉(la)-艾(ai)斯柯德(de)(Guillem Angla-Escude)來(lai)自(zi)(zi)德(de)國哥廷根大(da)學,她和(he)來(lai)自(zi)(zi)赫特福(fu)德(de)大(da)學的(de)(de)米可(ke)·托米(Mikko Tuomi)博士一(yi)同(tong)作為有關這(zhe)項發現(xian)論文的(de)(de)主要(yao)作者(zhe)。她說(shuo):“這(zhe)顆編號為HD 40307的(de)(de)恒(heng)(heng)星是一(yi)顆平(ping)靜的(de)(de)老年矮星,因此沒(mei)有理由認為圍(wei)繞其公轉的(de)(de)這(zhe)顆行星不能擁有和(he)地(di)球(qiu)相類(lei)似的(de)(de)氣候環境。”
加上此次發現(xian)(xian)的(de)(de)(de)這(zhe)(zhe)(zhe)顆(ke)(ke)3顆(ke)(ke)行(xing)(xing)星(xing)(xing)之后,圍(wei)繞恒星(xing)(xing)HD 4030運行(xing)(xing)的(de)(de)(de),已經被(bei)確認的(de)(de)(de)行(xing)(xing)星(xing)(xing)系統中的(de)(de)(de)行(xing)(xing)星(xing)(xing)數量(liang)上升(sheng)到(dao)了6顆(ke)(ke)。而此次新發現(xian)(xian)的(de)(de)(de)這(zhe)(zhe)(zhe)顆(ke)(ke)位于(yu)宜居帶的(de)(de)(de)行(xing)(xing)星(xing)(xing)則是在全部6顆(ke)(ke)行(xing)(xing)星(xing)(xing)中引起最多注意的(de)(de)(de)一顆(ke)(ke),它的(de)(de)(de)軌道也(ye)是最靠外側的(de)(de)(de)。這(zhe)(zhe)(zhe)顆(ke)(ke)行(xing)(xing)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)至少為地球的(de)(de)(de)7倍,不過(guo)它圍(wei)繞運行(xing)(xing)的(de)(de)(de)距(ju)離(li)和地球到(dao)太陽(yang)的(de)(de)(de)距(ju)離(li)相(xiang)當,由于(yu)這(zhe)(zhe)(zhe)就意味著(zhu)它所(suo)接收到(dao)的(de)(de)(de)光熱量(liang)也(ye)應(ying)當和地球接收到(dao)的(de)(de)(de)光照量(liang)相(xiang)似。這(zhe)(zhe)(zhe)就增加了其擁有宜居環境的(de)(de)(de)可能性。
自從上世紀(ji)90年代首顆系外行(xing)(xing)(xing)星(xing)被(bei)發(fa)現以(yi)(yi)來(lai),已經有(you)(you)超過800顆系外行(xing)(xing)(xing)星(xing)得到確認。然而在所有(you)(you)這(zhe)(zhe)些行(xing)(xing)(xing)星(xing)體中僅(jin)有(you)(you)很小的一部分位于宜(yi)居帶范圍內。而像此(ci)次(ci)發(fa)現的這(zhe)(zhe)顆行(xing)(xing)(xing)星(xing)這(zhe)(zhe)樣自身還擁有(you)(you)自轉,從而可以(yi)(yi)產生(sheng)白(bai)天和(he)黑夜的周期(qi)性更(geng)替的情(qing)況就更(geng)加罕見(jian)了,而這(zhe)(zhe)一屬性恰恰讓(rang)它更(geng)加有(you)(you)可能發(fa)展出和(he)地球相類似的環境(jing)條件。
很(hen)多距(ju)離(li)恒星較近(jin)的(de)(de)行星會一(yi)直以同一(yi)個(ge)面面朝恒星,這種(zhong)現象(xiang)被稱作“潮汐鎖(suo)定”。當然在它的(de)(de)另一(yi)個(ge)半(ban)球,也就常年都(dou)見不到陽光了。赫特福德大學(xue)天(tian)文學(xue)家(jia)休·瓊斯(Hugh Jones)表示:“這顆行星是位于宜居帶,并(bing)且并(bing)未發生潮汐鎖(suo)定的(de)(de)系(xi)外行星中距(ju)離(li)地球最近(jin)的(de)(de)一(yi)顆。”
他說(shuo):“這(zhe)顆新(xin)發現行星周期較長(chang)的軌道意味著其更可能擁(yong)有適(shi)宜(yi)生命生存的氣候和大氣層。就像(xiang)當你(ni)喝粥時不會希望它(ta)太(tai)燙(tang)或(huo)是(shi)太(tai)涼(liang),而一定是(shi)希望它(ta)溫度適(shi)中(zhong)一樣,這(zhe)顆行星以及它(ta)所有的衛(wei)星都運行于(yu)距(ju)離適(shi)宜(yi)的距(ju)離上(shang),因此增加了其擁(yong)有宜(yi)居環境的可能性。”
這顆行(xing)(xing)星(xing)(xing)已經被(bei)命名為HD 40307g,在此(ci)之前(qian)這一行(xing)(xing)星(xing)(xing)系統被(bei)認為僅擁有3顆行(xing)(xing)星(xing)(xing),全部這3顆行(xing)(xing)星(xing)(xing)的(de)軌道都太過靠近(jin)恒星(xing)(xing),因此(ci)不太可能支持液態水(shui)的(de)存(cun)在。
天文(wen)學(xue)(xue)家借助位于南美洲智(zhi)利(li)境內(nei)拉西拉的(de)(de)(de)歐洲南方天文(wen)臺HARPS光譜儀設備取得了這項發(fa)現并在《天文(wen)學(xue)(xue)及天體物理(li)學(xue)(xue)》雜志上發(fa)表了一篇論文(wen)。HARPS光譜設備可以非(fei)常精確(que)地探(tan)測來自恒星(xing)光芒的(de)(de)(de)細微變化,這些(xie)變化是(shi)由于圍繞其運行(xing)的(de)(de)(de)行(xing)星(xing)的(de)(de)(de)引力(li)作用(yong)引起的(de)(de)(de)。
研究(jiu)小(xiao)組使用了(le)(le)(le)一種新(xin)的(de)(de)技(ji)術來(lai)去除由恒(heng)星(xing)(xing)本身的(de)(de)自然(ran)晃(huang)動產(chan)生的(de)(de)信號誤(wu)差。米可·托米表示:“我(wo)們開創了(le)(le)(le)新(xin)的(de)(de)數(shu)據(ju)分析技(ji)術,其中包括使用波長數(shu)據(ju)來(lai)作為濾鏡,從而(er)(er)減(jian)小(xiao)由于恒(heng)星(xing)(xing)本身的(de)(de)活動引發的(de)(de)信號誤(wu)差。這一技(ji)術極(ji)大地提升了(le)(le)(le)我(wo)們探測的(de)(de)敏感度,從而(er)(er)讓我(wo)們得以從中分離出3顆新(xin)的(de)(de)系外(wai)行星(xing)(xing)的(de)(de)信號。”
同樣(yang)來自(zi)赫特福德大學的(de)天文學家大衛·平菲爾德(David Pinfield)評(ping)論(lun)道:“這(zhe)樣(yang)的(de)發(fa)現讓(rang)人感到(dao)興奮。”他(ta)說:“這(zhe)樣(yang)的(de)行星系統將自(zi)然地成為下一代大型望遠鏡的(de)觀測目標,不管是(shi)空(kong)間望遠鏡還是(shi)地基(ji)望遠鏡。”