科学家发现超级地球,科学家发现超级地球 或存类地生命

科学家发现超级地球,科学家发现超级地球 或存类地生命

admin 2025-06-05 客户服务 2 次浏览 0个评论

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于科学家发现超级地球的问题,于是小编就整理了2个相关介绍科学家发现超级地球的解答,让我们一起看看吧。

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开普勒又发现“超级地球”,它不早退役了么?为什么还能发现行星?

开普勒-1638b、开普勒-1649c、开普勒1652b是开普勒发现的最晚的三个宜居行星。其实这并不是退役后还工作,这是开普勒退役之前发现的行星,更晚公布。开普勒-1661b是已知开普勒望远镜发现的最后一个行星,于2020年3月12日公布。现在工作的是开普勒第二代望远镜(K2),也已经发现了几百个行星了,编号EPIC。

开普勒又发现“超级地球”,它不早退役了么?为什么还能发现行星?

退役已经一年半多的开普太空望远镜发现一颗与地球条件非常相似的行星“开普勒-1649c”,距离太阳系约300光年,围绕一颗红矮星运行,它的一年只有19.5天,但刚好稳稳的落在母星的宜居带内!

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这颗行星条件如何?是怎么被找到的?

根据发表在《天体物理学杂志快报》上论文显示,在质量大约为太阳的0.2倍Kepler-1649这颗红矮星周围存在一颗地球大小的行星,这颗Kepler-1649c的大小约为地球的1.06倍,获得的光照大约是地球的74%左右,使得它的平均温度约为:234±20 K(约-39.15°C)!

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这个温度有点冷,不过火星的平均温度只有218K(-55.15°C),但各位要知道的是,火星赤道附近的温度约为15-20°C,所以从理论上看,这颗300光年外的Kepler-1649c,其实条件还不错!而它几乎和地球一致的温度,使得它获得了第二个地球的称号!

  • 它可能存在生命吗?

准确的说,暂时还只能确定Kepler-1649c位于母星的宜居带内,但这颗行星的大气条件和行星表面等状况一无所知,根据对宜居带的了解,这个距离内的行星表面如果有液态水的话,大概处在地球冰河时期的状态,也就是说从中高纬度开始到两极大量的水封冻,只有低纬度和赤道地区才会有液态水存在!

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火星北极冰盖

因此从理论上看它仍然可以居住,不过根据对天文学家对这类只有0.2倍太阳质量的恒星的了解,可能恒星的活动非常剧烈,这导致行星大气可能会被逐渐剥离,只剩下一个光秃秃的行星和非常稀薄的大气层,有点像当前太阳系中的火星,当然两极封冻的冰盖仍将保留!

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或正称它为300光年外的超级火星其实还真名副其实!

  • 开普勒望远镜是怎么找到这颗行星的?

无论多大的望远镜看恒星都是一个没有直径的光点,所以根本不可能看到这些恒星上是否有行星,但天文学家依然有办法,一般搜索系外行星方法有两个:

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凌星法

凌星法:这个方法很直观,就是行星经过恒星时亮度会周期性下降,所以就可以知道这个恒星系存在行星了,但这种方法有一个缺点,只有行星的公转盘面对着地球时我们才能看到,如果有个角度就不能了!不过还有一个办法:

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多普勒法

多普勒法是利用行星远离恒星和靠近恒星时的多普勒频移原理来发现行星,但这种方法不适合巡天,只适合特定恒星的持续观测,否则难以发现这种微弱的频移,非常容易被忽略!

开普勒望远镜早已退役,为什么还能发现系外行星,拉撒路计划复活了它?

开普勒太空望远镜是2009年3月6日发射的,它工作在尾随地球的环太阳轨道上,远离地球,不会被遮挡和地球的漫反射光线影响,但开普勒望远镜一直都不太顺利,2013年5月15日动量轮故障,使得开普勒望远镜无法转向,但NASA用了巧妙的方法使得它可以继续完成一些额外的工作,这就是K2计划,因为它设计寿命只有3.5年!

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延寿后的开普勒望远镜专职系外行星搜索公众,在它2018年10月份终止通讯之前,它取得的大量观测资料,预计这些资料可供科学家研究到2022年以后,因此当前的开普勒望远镜研究成果出现,并不是开普勒望远镜诈尸了,而是它的遗产!

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开普勒望远镜观察的天区

拉撒路计划

拉撒路是圣经中一个复活的人物,后来被称为死而复生计划的代名词,比如1930年代,美国加州大学研究员罗伯特·考尼什进行过一项死亡有机生物的复活实验,当然最著名的“拉撒路计划”是好莱坞大片《星际穿越》中将全人类移民外太空的计划!

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地球上莫名其妙的枯萎病导致农作物都死亡,人类在无法生存,因此制定了一个将全人类移民的计划,当然个中曲折离奇的故事就不赘述了,各位有兴趣可以去看看《星际穿越》!

NASA在宜居带发现的大气中含有水蒸气的“超级地球”是怎样的?

首先K2-18b不是第一次发现大气层中含有水蒸气的行星,此前科学家们已经发现了许多大气中含有水蒸气的气态巨行星,但这次发现的是迄今为止大气中探测到水蒸气质量最小的行星,这颗行星在2015年就被开普勒望远镜所发现,然后蒙特勒阿尔大学系外行星研究所的一个团队研究了哈勃望远镜2016年到2017年的观测数据,利用了一种被称为过境光谱学的技术分析了K2-18b的运动轨迹,当行星绕着恒星轨道运转时,恒星照在行星上的一部分光芒会被行星大气层所过滤,这就等于恒星的光芒在行星大气层上留下了一个指纹,研究人员就是靠着这种方法发现了含有水蒸气的类地行星。

现在研究人员对K2-18b的数据结论是,K2-18b的大气中可能含有0.01%到50%的水,另外可能还有大量的氢,关于这个巨大差异的结论是因为,通过哈勃望远镜的观测恒星光芒被行星大气层抵消的数据,人们只能分析行星上面有没有水,但是不能确定上面的水有多少,0.01%的水和50%的水在他们的数据中表现出来的特征是一样的,因此研究人员现在只知道上面有水,但是不知道究竟有多少水。

  • 通过分析透过K2-18b大气层中的恒星光芒,人们发现了这颗行星上拥有的水蒸气。

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现在可以确定的是k2-18b这颗大气中含有水蒸气的行星质量是地球的8至9倍,体积是地球的2倍,它上面的重力要比地球上面高出不少。k2-18b距离它的恒星很近,它的轨道周期只有33个地球日,所以K2-18b上面的一年只相当于地球上面的一个月。由于红矮星散发出来的热量远不如太阳散发出来的热量,所以K2-18b即便很近距离的环绕恒星,它上面的温度也和地球上差别不大,研究小组的计算表明,它上面的温度在-76°到47°之间。

虽然上面有水还有和地球相似的温度,但存在生命的前景并不乐观,它所环绕的红矮星会发出大量的耀斑,这些能量可能会严重限制生命的孕育。但K2-18b上面和地球一样拥有大气层,大气层可以保护行星免受恒星的辐射,而且这颗行星上面还有大量的氢,氢比较轻,如果这些氢气存在于大气层中,那么这颗行星上的氢气应该早已被恒星的辐射消耗殆尽,这个情况表明,在一定程度上K2-18b地面的环境受到了大气层的保护。

  • 下图为k2-18b所环绕的k2-12b红矮星模拟图

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但大气层的保护过于强大问题也随之而来,厚重的大气层会导致这颗行星上面的压强十分巨大,这颗行星大气的厚重程度已经让科学家们考虑到行星大气层中存在液态水的可能。大气层产生的压强导致现在已知的生物没有可能在这颗行星表面上存活,但这颗行星在理论上可能支持某些生命形式的存在。

关于k2-18b的大气层成分,研究人员给出了三种可能的结果,第一种大气层中只含有水和氢氦,第二种的可能是没有云层的大气,其中含有水,氢氦和分子氮,第三这颗恒星的大气层可能是浑浊的并充满了水和氢氦。为了获得更加详细的数据,人们还需要更好的望远镜来研究这颗行星的大气层。2021年美国宇航局的jwst太空望远镜发射以及2028年欧空局的ariel任务将更加详细的调查1000颗类似与k2-18b这种系外行星的大气。

  • 图片为NASA定于2021发射的jwst望远镜.

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K2-18b这样的行星发现水蒸气是让科学家们兴奋不已的,像这样的超级地球属于银河系内最常见的行星种类,它所环绕的红矮星也是最常见的恒星类型,这就表示还有很多类似k2-18b这样的系外行星等着人们发现。

到此,以上就是小编对于科学家发现超级地球的问题就介绍到这了,希望介绍关于科学家发现超级地球的2点解答对大家有用。

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