克卜勒望遠鏡找到了新「地球」?地球相似指數怎麼計算

2021-01-12 澎湃新聞
克卜勒望遠鏡找到了新「地球」？地球相似指數怎麼計算

澎湃訊

2015-07-23 18:01 來源：澎湃新聞

據外媒報導，美國國家航空航天局（NASA）表示將於北京時間7月24日0點發布克卜勒太空望遠鏡的一項新發現，並暗示這將是一個重大消息：天文學家可能發現了人類幾千年來夢寐以求的「另一顆地球」。

克卜勒太空望遠鏡自2009年發射升空以來，一直致力於在太陽系外尋找類地行星，目前它已發現4000餘顆候選行星，其中有1028顆已確認。

迄今為止，克卜勒太空望遠鏡已發現8顆有較大可能存在生命的類地行星。但NASA暗示，最新發現的也許是目前為止與地球最為相似的一顆。

Kepler-438b是NASA在今年年初公布的由克卜勒望遠鏡發現的迄今為止最接近地球的系外行星，其地球相似指數高達0.88。

迄今為止，克卜勒太空望遠鏡已發現8顆有較大可能存在生命的類地行星。

【名詞解釋】

適居帶

適居帶（Circumstellar Habitable Zone，縮寫CHZ）是行星系中適合生命存在的區域，所有在範圍內的行星表面溫度都應該能使水維持液態。在太陽系中，適居帶為距離太陽0.99至1.70天文單位之間的區域。

適居帶與恆星的距離，可以用恆星的發光度的大小計算出來。例如，一顆發光度是太陽25%的恆星，它的適居帶距離大約在0.5天文單位的附近，而發光度是太陽兩倍的恆星，適居帶的距離大約在1.4天文單位。這是因為發光度遵循平方反比定律，在假設有與地球相似的大氣構造和厚度時，系外行星適居帶中心的行星，必然有著與地球相似的全球平均溫度環境。

太陽系中，水星、金星和火星的地球相似指數分別為0.60、0.44和0.70。

地球相似指數

地球相似指數（Earth Similarity Index，縮寫ESI）是一個標定其他行星和地球相似程度的指數，範圍在0和1之間，地球自身的相似指數以1表示。ESI可以經由行星半徑、密度、脫離速度和表面溫度代入公式計算得知。太陽系中，水星、金星和火星的ESI分別為0.60、0.44和0.70。

在已被確認存在的系外行星中，擁有較高ESI的有Kepler-438b（2015年1月公布，ESI為0.88）、Gliese 667 Cc（2012年2月公布，ESI為0.84）、Kepler-62e（2013年4月公布，ESI為0.83）、Kepler-442b（2015年1月公布，ESI為0.83）和Gliese 832 c（2014年6月公布，ESI為0.81）等。

另外，ESI並不是衡量行星適居性的唯一指標。

克卜勒太空望遠鏡發現的已被確認的系外行星已超過了1000顆。

「克卜勒天體」

發射於2009年的克卜勒太空望遠鏡旨在尋找太陽系外行星，主要的觀測手段是凌日法。它定期將行星候選體數據發往NASA的研究中心，在被排除由於儀器噪音而造成的虛假信號後，剩下的候選體將會得到「克卜勒天體」（Kepler Object of Interest，縮寫KOI）的編號，直到其被確認存在並給予正式名稱（如Kepler-438b的KOI編號為3284.01）。

行星從母恆星盤面的前方橫越時，恆星的視覺亮度會下降，形成光變曲線。

凌日法

凌日法（Transit photometry）是系外行星偵測法之一。原理為：如果一顆行星從母恆星盤面的前方橫越時，將可以觀察到恆星的視覺亮度會略微下降一些，這顆恆星變暗的程度取決於行星相對於恆星的大小。

克卜勒太空望遠鏡使用的就是凌日法，望遠鏡在長時間裡對超過十萬顆恆星進行監視，掃描並記錄每一顆恆星在不同位置的亮度變化。NASA正是在分析這些光變曲線後，才得出「克卜勒天體」的數據。

(本文來自澎湃新聞，更多原創資訊請下載「澎湃新聞」APP)

探索

我是國家天文臺博士生劉博洋,關於火星上發現液態水的問題,問我吧!

關鍵詞 >> NASA,克卜勒太空望遠鏡

相關推薦

評論（150）

相關焦點

  • 另一地球可能發現?克卜勒452b行星與地球相似指數0.98 在1400光年外
    作為人類探索宇宙的先鋒，NASA（美國國家航空航天局）在前一陣子「新地平線號」掠過冥王星時剛出過風頭，不過隨後霍金宣布，聯手俄羅斯IT大亨啟動史上最大搜尋外星人項目，不知道是不是為了和霍金「爭風吃醋」，NASA在今天凌晨再次弄了個大新聞：通過克卜勒太空望遠鏡（KEPLER）新發現太陽系外行星克卜勒452b（Kepler-452b），這是首個與地球大小相近的「宜居」行星，跟地球的相似指數達到0.98。
  • 克卜勒452b地球!
    長期以來，科學家一直都在致力於探索地球以外的行星世界，克卜勒太空望遠鏡的發明與應用，則把這一夢想變成了現實。2009年5月至9月間，克卜勒太空望遠鏡對銀河系15.6萬顆恆星進行搜索，對銀河系行星進行首次「人口普查」。當有行星經過恆星時，克卜勒將觀察記錄到恆星亮度有微量減弱。
  • 地球的孿生兄弟「克卜勒452-b」,這顆行星與地球太相似了!
    另外一個地球這時因為克卜勒-452b和地球太像了，它的直徑僅為地球直徑的1.6倍，公轉周期大約為385天，而我們地球的公轉周期大約為365天，僅僅比地球多20天，克卜勒-452b的重力大約為地球的2倍，這些都與地球極為相似。
  • 另一個地球?它叫克卜勒-452b
    美國宇航局太空望遠鏡正在尋找一個新的地球，竟然發現了一個和我們的星球很像的星球。它就是克卜勒-452b行星，位於距離地球1400光年的天鵝座。NASA宣布了人類一直在等待的消息：他們終於找到了一個非常像地球的行星。
  • 科學家分析克卜勒太空望遠鏡的數據，發現一顆地球大小的系外行星
    地外行星「克卜勒-1649C」隨著人類科技水平不斷的發展人類對於宇宙的探索也不斷深入，人類逐漸找到了發現地外行星的方法，這個方法就是「掩星法」。比如，在我們地球上觀測太陽，由於有時候位於地球軌道以內的水星和金星會從太陽表面經過，從而會擋住一部分太陽光線，這種天象我們稱為「行星凌日」現象，當行星擋住一部分太陽光後，就會使得太陽的光度發生變化。利用這種方法我們就可以用來探測遙遠的太陽系外行星，為此美國宇航局發射了「克卜勒太空望遠鏡」，該望遠鏡運行在圍繞太陽的軌道上，利用太空光度計，對10萬顆恆星的光度進行觀測，從而來確定是否有行星凌日現象。
  • 1400光年外的行星克卜勒452b,為何被稱為地球的「表兄弟」?
    科學家們在判定系外行星是否宜居，其標準無外乎以地球為參照，通過觀測到的行星相關參數與地球對應的指標進行對比，如果相似度較高，則被判定為宜居行星。這裡有一些非常重要的核心參數必須要加以考慮，比如：處於宜居帶以內。
  • 「新地球」克卜勒438b或已遭「毒手」
    原標題：「新地球」克卜勒438b或已遭「毒手」 　　[導讀] 太陽系外最適合人類居住的星球之一，具有和地球相似的光照條件，存在液態水甚至大氣層——克卜勒438b曾是不少人心目中的「新地球」。而一項最新的研究或許會讓這一希望化為泡影。
  • NASA發現的新地球克卜勒452b長啥樣?(圖)
    NASA發現的新地球克卜勒452b長啥樣？（圖）據NASA介紹，該系外行星——Kepler 452b 比地球大概大60%，距離地球1400光年，位於天鵝座。因比地球大概大60%，所以Kepler 452b 被歸入「超級地球」類的系外行星，因為位於宜居帶，位置適中，因此允許液態水在它的表面存在。在2014年和2015年1月，NASA也曾公布過類似「最接近另一個地球」的消息，但那些系外行星圍繞運行的恆星都是質量很小，溫度也比較低的紅矮星，而這次的Kepler 452b圍繞運行的則是一顆與太陽相似的恆星。
  • 「克卜勒」又發現兩顆外星「地球」
    這些發現使得處在宜居帶內並且個頭較小（即直徑不到地球2倍）的行星數量翻了一番。在這8顆行星當中，研究團隊確定了兩顆行星，它們是迄今已知的外星行星當中，與地球最為相似的。這項研究的主要作者、美國哈佛－史密松天體物理中心（CfA）的吉列爾莫·託裡斯（Guillermo Torres）說，「絕大多數這些行星都很可能是巖石星球，就像地球一樣。」
  • 人類裡程碑 NASA發現另一個地球克卜勒442B
    左為地球 右為克卜勒-452b　這顆被命名為克卜勒-452b的行星比地球大60%，公轉周期為385天，只比地球公轉周期長5%。其繞轉的恆星也與太陽相似，「年齡」為60億歲，比太陽大15億年，它與太陽的溫度類似，質量比太陽大4%，直徑比太陽大10%，比太陽明亮20%。　　新發現的克卜勒-452b在距離地球1400光年的天鵝座，位於宜居帶中。宜居帶溫度條件適宜，理論上其表面可能有適宜生命存在的液態水。
  • NASA發現新地球 飛到克卜勒442B需要1584萬年
    NASA發現新地球 飛到克卜勒442B需要1584萬年引起科學家極大興趣的地球「兄弟」——克卜勒-452b騰訊太空 7月24日 張樂報導北京時間今天凌晨，NASA（美國宇航局）宣布發現了一顆新的類地行星
  • 「另一個地球」被找到,NASA又有新發現,人類該如何抵達?
    宇宙中的行星數量，比地球上的沙子總數加起來還要多，不過，科學家們在宇宙之中尋找了數十年，宇宙看上去仍然是一片孤寂，地球就好像是身處一個巨大的黑洞之中，除了地球上的喧囂，周圍的一切都安靜無聲。不過，科學家仍然相信，在宇宙之中，極有可能存在其它的生命，畢竟，通過觀測，科學家已經多次在宇宙中找到了類似地球的「宜居行星」，只不過，它們距離地球太遠了，人類的科技手段又有限，所以我們無法近距離觀測，也沒有辦法抵達。
  • NASA發現新地球 孫燕姿的《克卜勒》已唱出一切
    7月23日，在歌手孫燕姿生日這天，NASA公布發現「新地球」！NASA（美國宇航局）通過克卜勒太空望遠鏡（KEPLER）新發現太陽系外行星克卜勒452b（Kepler-452b），這是首個與地球大小相近的「宜居」行星，跟地球的相似指數達到0.98。據NASA，克卜勒452b距離地球有1400光年，這也是近幾年來，克卜勒望遠鏡尋找到的最接近「另一個地球」的系外行星！
  • 「第二個地球」克卜勒452b的發現是毫無意義的嗎?
    你看地球上有水、有空氣、有大氣，別說這些狀況不確定，連克卜勒452b是否是巖石星球都不能確定：比如我們地球主要由巖石構成，還有一類比地球大得多由氣體構成，像是木星，能住嗎？雖然根據「合理猜測」，克卜勒452b很大可能性是巖石星球，但也不能肯定。且不說這些，我們就連克卜勒452b長什麼樣子都不知道，談「第二個地球」真的靠譜嗎？
  • 克卜勒452B與我們的地球極度相似會不會成為人類的流浪家園
    我們都知道，地球是有壽命的。而且，隨著科技的發展，人們對環境的汙染越來越嚴重。還有有很多科學，都預言了世界末日，比如愛因斯坦就預言人類將在2036年滅亡。現在，有很多人都對第二地球報以希望，希望能找到一個類似地球，人類能生存的行星。
  • 距離我們1400光年的克卜勒452b真的適合人類居住嗎?
    克卜勒452b（Kepler 452b）是於2015年7月24日發現的，這顆行星位於天鵝座，距離我們約1400光年，圍繞著一顆類似太陽的恆星運行。NASA宣稱，這顆行星圍繞的軌道和地球與太陽的位置上差不多，質量約地球的1.6倍，可能處於宜居帶，與地球相似指數為0.83。僅此而已。
  • 「克卜勒452b」,另一個「地球」號稱最接近地球狀態的一個星球!
    而就在近幾年也就是15年的時候美國航天局，就發現了一顆外行星，並且與地球的相似指數達到了0.83，而這顆行星就是「「克卜勒452b」」。「克卜勒452b」「克卜勒452b」的發現可以說是，近年來人類發現「宜居」地球大小的一顆星球了，並且科學家和天文學家們還發現，在這顆行星上有極大的可能存在大氣層已經液態水，而且科學家們還分析到，「克卜勒452b」星球的公轉周期，比地球僅僅多20幾天；並且關於體積方面是地球的5倍，而地表重力方面是地球的
  • 科學家終於找到「第二地球」,和地球十分相似,距離也很近!
    人類雖然是地球上的高級生物，人類的出現推動了地球文明的進步，但是人類在發展的過程中，對地球環境也造成了極大地影響，如今的地球環境是越來越惡劣的，在2020年地球就已經發生了很多極端氣候，已經嚴重影響到了人類的生命安全。
  • 「第二地球」現身,克服克卜勒452b的缺點,人類多久能上去?
    我們都知道，目前地球已經存在了45億年，地球不是長生不老的，所以50億年甚至是更短的時間之後，地球就會變得衰老，那麼在地球變衰老之前，我們需要找到一個新的適宜人類居住的環境。有科學家計算過，根據目前地球的資源情況，人類最好在未來100年內實現星際移民，這樣才可以後患無憂。對此，為了實現這個目標，各個國家都不斷地製造出探測器，不斷地將探測器發往外太空。
  • 遠在1400光年,地球「孿生兄弟」,等待人類前去探索!
    他是於北京時間2015年7月24日，被美國宇航局的克卜勒望遠鏡發現，它與地球的相似指數高達0.83，半徑只比地球大11%。重力大約為地球的兩倍。 圍繞著一顆類似於太陽的恆星做勻速圓周運動，公轉周期為385天，比地球的公轉時間僅僅只多20天，據科學家推測，在克卜勒452B之上，表面由巖石組成，很可能存在大氣層和水，除了這些之外克卜勒452B跟地球相似的地方在於它同樣處於宜居地帶。