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天文新发现

时间:2022-12-16 14:50:04 公文范文 来源:网友投稿

类似地球的系外行星

“开普勒”空间望远镜发现了一个五行星系统,包括一颗“热火星”和四颗“超级地球”,其中两颗“超级地球”上可能有液态水存在。

开普勒-62系统位于1200光年外,围绕一颗橙色的、燃烧氢的K2型恒星运转。“热火星”每12天围绕母星运转一周,两颗“热超级地球”则每6天和18天公转一周。据William Borucki(NASA艾姆斯研究中心)等人在《科学》杂志网站上报道,剩下的那两颗行星,即开普勒-62e和开普勒-62f,分别比地球大60%和40%,公转周期分别为122天和267天。

虽然媒体上为此喧嚣了一阵,但天文学家仍然很谨慎。Caleb Scharf(哥伦比亚大学)说:“对于将这些天体中的任何一个说成可能‘类似地球’,我都感到犹豫。但是它们无疑将引领我们更进一步,去找到那些虽然与地球环境并不相同,但多少有些类似的外星世界。”

系外行星搜索的圣杯,无疑就是在某颗恒星的宜居带找到一颗地球大小的行星。“在恒星周围,一颗拥有大气的岩质行星可以在其表面保有液态水”,给宜居带下个定义并不难,但真正划定起来就不容易了。Borucki团队通过两种途径来确定恒星开普勒-62的宜居带。第一种是假定这些行星是岩质的,并拥有含水蒸气和二氧化碳的厚厚大气。在这样的严格假定下,并依赖温室效应的帮助,开普勒-62f可以从恒星那里获得足够的光照,以保持表面有液态水存在。

另一个更宽松的界定宜居带的途径是,参考金星和火星数十亿年前的轨道和大气状况,那时它们仍然保有液态水。这一方法将开普勒-62e也纳入了宜居带。

即便采用后一种途径,那两颗行星就真的宜居了吗?它们的质量太低,无法准确测量,所以只能通过尺寸来推断其物质构成。由于仍然未能找出其它线索,Borucki团队只能将开普勒-62e的质量限定在36倍地球质量,开普勒-62f限定在35倍。

如果这两颗行星都是岩质的,并且比地球重许多倍,它们在地质学上应当是非常活跃的。不过,由于开普勒-62的年龄高达70亿年,它们的地质活动如今可能已经平息了。

另一方面,地球质量的有水行星应当拥有海洋,但实际上也有可能转变为高压水冰。

发现最接近的褐矮星系统

邻近太阳系的区域又增加了“新成员”。在7光年外,新发现了两颗褐矮星,这一距离使它们位列已知的最近褐矮星第一名和第三近的恒星系统。

双星WISE J104915.57–531906是从NASA的“大视场红外巡天探测者”(WISE)的存档数据中发现的。它与半人马座α(4.4光年)、巴纳德星(6.0光年)、沃尔夫359(7.8光年)一样,都是距离地球最近的恒星系统,而且是1916年以来发现的最近的恒星系统。Kevin Luhman(宾夕法尼亚州立大学)在4月10日的《天体物理学》杂志上宣布了这一发现。

Luhman搜索了高自行的红外源。他在WISE的巡天数据中捕捉到了一个暗淡、但移动迅速的天体,并计算了它在1978年至1999年的旧数据中的应当位置。多种观测给出了0.5角秒的视差,对应于6.5±0.5光年的距离,是仅次于巴纳德星的近距恒星系统。

由Alexei Kniazev(南非天文台)及其同事根据该天体的亮度,证实其距离在6至9光年之间。

这两项研究都将这两颗褐矮星置于最低等的两类恒星(L型和T型)的过渡区附近。它们之间的距离是日地距离的3倍,一颗比另一颗亮1.5倍。

Luhman说:“由于这对褐矮星如此接近地球,它们显得非常明亮。当我最初开始研究它们时,我想,它们那么亮,不可能是褐矮星。”这对褐矮星迟至今日方被发现,是因为以前的巡天工作都倾向于避开恒星密集的银盘。

NASA的小行星拖拽计划

4月10日,nasa的管理层宣布了一项提案:捕获一颗微小的、至今尚未找到的小行星,将其拖回地球附近,并将宇航员送上去工作。这些都将在下个十年内完成。

在此以前,对近地小天体进行研究和开发的计划几乎都是由私营机构提出的。一般认为,与nasa相比,私人投资者愿意为近地小天体的探索赌上更多的资金。

但是美国总统提出的2014年度预算包括了一个令人瞠目的计划,将小行星开发提升到了更高的水平。在一项总额177亿美元的提案中,为这项新倡议所提供的1.05亿美元是为数不多的亮点之一,该提案将太阳系科学的总投资削减了近20%。

这项补救性计划包括三个阶段:(1)加速小天体搜索,在地球轨道附近找到一颗约500吨(直径至多10米)的目标。预算中将为此加倍投入资金——高达4050万美元——而目前的计划排除了近地小天体搜索及其后续观测。

(2)发射一艘离子推进飞船,捕获该小天体并将其拖回地球附近,放置在一个引力稳定的位置。

(3)利用“猎户座”飞船和“sls太空发射系统”(目前仍在研发阶段),派遣宇航员与这颗小行星交会并取样。第一步将在2021年进行,赶在奥巴马总统提出的宇航员抵达小行星的最后期限2025年以前。

国会参议员Bill nelson(来自佛罗里达州,民主党)说,从某种意义而言,这项提议对每个方面都有益处。“这个计划包括了在小行星上采矿的科学技术,使小行星偏离轨道的方法,并提供了一个落脚点,可供开发前往火星的方法。”

这一计划眼下仍显粗糙,但比起加州理工学院凯克空间科学研究所去年提出的一些原始设想,它已经获得了很大的细化。对于该项目的各项设想,还需要几个月的时间加以全面审视。

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