天文學家近(jin)期發現在(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)顆(ke)(ke)近(jin)距(ju)(ju)離恒星(xing)周圍存在(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)顆(ke)(ke)系外行星(xing)HD40307g,其(qi)和(he)恒星(xing)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)距(ju)(ju)離適(shi)中,可(ke)(ke)能擁有(you)適(shi)宜生命存在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)境。這顆(ke)(ke)恒星(xing)距(ju)(ju)離地球約42光年,圍繞(rao)其(qi)運行的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)顆(ke)(ke)系外行星(xing)恰(qia)好(hao)位于(yu)其(qi)“宜居帶”內。所謂宜居帶就是指由于(yu)與恒星(xing)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)距(ju)(ju)離適(shi)中,行星(xing)表面的(de)(de)(de)(de)(de)溫度條件(jian)可(ke)(ke)以(yi)允許水體以(yi)液態形式存在(zai)(zai)(zai)。格賴姆·安(an)吉拉-艾斯柯(ke)德(Guillem Angla-Escude)來自(zi)德國哥(ge)廷根大(da)學,她和(he)來自(zi)赫特福德大(da)學的(de)(de)(de)(de)(de)米可(ke)(ke)·托米(Mikko Tuomi)博士一(yi)(yi)同作為(wei)有(you)關這項(xiang)發現論文的(de)(de)(de)(de)(de)主要作者。她說:“這顆(ke)(ke)編號為(wei)HD 40307的(de)(de)(de)(de)(de)恒星(xing)是一(yi)(yi)顆(ke)(ke)平靜的(de)(de)(de)(de)(de)老(lao)年矮星(xing),因此(ci)沒有(you)理(li)由認為(wei)圍繞(rao)其(qi)公轉的(de)(de)(de)(de)(de)這顆(ke)(ke)行星(xing)不能擁有(you)和(he)地球相類似的(de)(de)(de)(de)(de)氣候環(huan)境。”
加上此次發現(xian)的(de)(de)(de)這顆3顆行(xing)星(xing)(xing)之后,圍(wei)繞恒星(xing)(xing)HD 4030運行(xing)的(de)(de)(de),已經被確認的(de)(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)系統中(zhong)的(de)(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)數量(liang)上升到了6顆。而此次新發現(xian)的(de)(de)(de)這顆位于宜(yi)居(ju)帶(dai)的(de)(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)則是(shi)在全部6顆行(xing)星(xing)(xing)中(zhong)引起(qi)最(zui)多(duo)注(zhu)意的(de)(de)(de)一顆,它的(de)(de)(de)軌道也(ye)是(shi)最(zui)靠(kao)外側的(de)(de)(de)。這顆行(xing)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)質量(liang)至(zhi)少為地球的(de)(de)(de)7倍,不過(guo)它圍(wei)繞運行(xing)的(de)(de)(de)距離和地球到太(tai)陽的(de)(de)(de)距離相當(dang),由于這就(jiu)意味著它所接收到的(de)(de)(de)光(guang)熱量(liang)也(ye)應當(dang)和地球接收到的(de)(de)(de)光(guang)照量(liang)相似。這就(jiu)增加了其(qi)擁(yong)有宜(yi)居(ju)環境的(de)(de)(de)可能性。
自(zi)從上世紀90年代首顆(ke)系(xi)外行(xing)星(xing)被發現(xian)以(yi)來,已經有(you)(you)(you)超過800顆(ke)系(xi)外行(xing)星(xing)得(de)到確認。然而(er)在所有(you)(you)(you)這些(xie)行(xing)星(xing)體中僅(jin)有(you)(you)(you)很小的一部分位于宜(yi)居帶(dai)范圍內。而(er)像(xiang)此次發現(xian)的這顆(ke)行(xing)星(xing)這樣自(zi)身還擁有(you)(you)(you)自(zi)轉,從而(er)可(ke)以(yi)產生(sheng)白天和黑夜的周期(qi)性更(geng)替(ti)的情(qing)況(kuang)就更(geng)加(jia)罕見了,而(er)這一屬性恰恰讓它更(geng)加(jia)有(you)(you)(you)可(ke)能(neng)發展出和地(di)球相類似的環境條(tiao)件。
很多(duo)距(ju)離(li)恒星(xing)較近的行星(xing)會一(yi)直以同(tong)一(yi)個(ge)面面朝恒星(xing),這種現(xian)象被稱作“潮汐鎖定(ding)”。當(dang)然在它的另一(yi)個(ge)半球(qiu),也就常年都見不到陽光(guang)了。赫特福德(de)大學(xue)天文學(xue)家休·瓊斯(Hugh Jones)表示:“這顆(ke)行星(xing)是位于宜(yi)居帶,并且(qie)并未發生潮汐鎖定(ding)的系外(wai)行星(xing)中距(ju)離(li)地球(qiu)最近的一(yi)顆(ke)。”
他說:“這顆(ke)新發現行(xing)(xing)星(xing)周期較(jiao)長的軌道意(yi)味著(zhu)其更可(ke)(ke)能(neng)擁有(you)適宜(yi)(yi)生命生存的氣候和大(da)氣層。就像當(dang)你喝粥時不(bu)會(hui)希望它太燙(tang)或是(shi)太涼,而(er)一定是(shi)希望它溫(wen)度(du)適中一樣,這顆(ke)行(xing)(xing)星(xing)以及它所有(you)的衛(wei)星(xing)都運行(xing)(xing)于距(ju)離(li)(li)適宜(yi)(yi)的距(ju)離(li)(li)上,因此增加了(le)其擁有(you)宜(yi)(yi)居環境的可(ke)(ke)能(neng)性。”
這顆(ke)行(xing)星(xing)已經被(bei)命名為HD 40307g,在(zai)(zai)此之(zhi)前這一行(xing)星(xing)系統被(bei)認為僅(jin)擁(yong)有3顆(ke)行(xing)星(xing),全部(bu)這3顆(ke)行(xing)星(xing)的軌道(dao)都太過靠(kao)近恒星(xing),因此不太可能支(zhi)持液態水(shui)的存(cun)在(zai)(zai)。
天(tian)文(wen)學(xue)家借助(zhu)位于(yu)南(nan)美洲(zhou)智利境內拉(la)西拉(la)的歐洲(zhou)南(nan)方天(tian)文(wen)臺(tai)HARPS光(guang)(guang)譜儀設(she)備(bei)取(qu)得了(le)這(zhe)項發現并在《天(tian)文(wen)學(xue)及(ji)天(tian)體物理學(xue)》雜(za)志上發表了(le)一篇(pian)論文(wen)。HARPS光(guang)(guang)譜設(she)備(bei)可以非常精確地(di)探測來自(zi)恒星光(guang)(guang)芒的細微變化,這(zhe)些變化是由(you)于(yu)圍繞其運(yun)行的行星的引力作(zuo)用引起的。
研(yan)究小(xiao)組(zu)使用了(le)一種新(xin)的技術(shu)(shu)來(lai)去(qu)除(chu)由恒星本身的自然晃動(dong)產生(sheng)的信號誤(wu)差。米(mi)可·托米(mi)表(biao)示:“我們開(kai)創了(le)新(xin)的數據分(fen)析技術(shu)(shu),其(qi)中(zhong)包括使用波長數據來(lai)作為濾鏡,從而(er)減小(xiao)由于(yu)恒星本身的活(huo)動(dong)引發的信號誤(wu)差。這一技術(shu)(shu)極大地(di)提升了(le)我們探測的敏感度,從而(er)讓我們得以從中(zhong)分(fen)離出3顆(ke)新(xin)的系外行星的信號。”
同樣(yang)來自赫特福德(de)(de)大(da)學(xue)的(de)天文學(xue)家大(da)衛·平(ping)菲(fei)爾德(de)(de)(David Pinfield)評(ping)論道:“這(zhe)樣(yang)的(de)發現讓人(ren)感到興奮(fen)。”他說(shuo):“這(zhe)樣(yang)的(de)行星系統將自然地成(cheng)為下一代大(da)型望遠鏡的(de)觀(guan)測目標(biao),不管是(shi)空間(jian)望遠鏡還是(shi)地基望遠鏡。”