美國宇航局克卜勒太空望遠鏡的數據發現了一顆具有宜居區域的如地球大小的行星。新發現的系外行星在克卜勒數據中發現的大小和溫度都與地球最接近。發現該系外行星的國際研究小組在昨天的《天體物理學期刊快報》上發表了一篇有關它的論文。
研究人員表示,「就大小和可能的溫度而言,這絕對是克卜勒太空望遠鏡所發現的與地球最相似的行星。」被稱為克卜勒1649c的該系外行星,是一顆繞繫著紅矮星克卜勒1649的系外行星,它距地球300光年。
該系外行星被認定為巖石行星,其大小與地球非常相似,其大小是地球的1.06倍。克卜勒1649c繞行其母星克卜勒1649,這是M型紅矮星,它在恆星系統的宜居區域內運行。
關於克卜勒1649c的氣候,目前所知尚少,估計溫度與地球相似。與地球從太陽那裡接收到的光相比,它僅接收來自其宿主恆星的光的75%。尚不清楚克卜勒1649c的大氣成分是什麼。
克卜勒1649年是M型紅矮星,估計大約是太陽半徑的1/4。只有兩個確定的行星在其軌道上,另一個是克卜勒1649b。克卜勒1649b在兩個方面類似於我們自己太陽系的金星。首先,克卜勒1649b和金星的軌道大約是下一個已知行星(分別為克卜勒1649c和地球)半徑的一半。第二,它們的大小相似。
迄今為止,克卜勒太空望遠鏡為發現近兩千四百顆系外行星做出了貢獻,克卜勒太空望遠鏡是美國航天局設計來發現環繞著其他恆星之類地行星的太空望遠鏡。使用太空光度計,歷經九年多的時間,在繞行太陽的軌道上,觀測10萬顆恆星的光度。為紀念德國天文學家克卜勒,該探測任務被命名為克卜勒任務及克卜勒太空望遠鏡。
克卜勒太空船於2009年3月6日發射,已確認了130多個系外行星和發現了超過2700顆候選行星。2013年5月15日,克卜勒太空望遠鏡由於故障無法設定望遠鏡方向,因此被迫停止其搜尋系外行星任務。2018年10月中旬,克卜勒太空望遠鏡飛行燃料即將用罄,正式進入退役倒數階段,科學家們盡力將所有數據回傳地球。至10月30日,其燃料完全耗盡,無法再受指令控制。後續任務由同年4月成功發射升空的「凌日系外行星巡天衛星」(英文:Transiting Exoplanet Survey Satellite,縮寫TESS,中文簡稱苔絲)接手。
被稱為克卜勒1649c的這顆系外行星最初是由計算機算法錯誤識別,但一組科學家在對克卜勒數據的審查中發現了它。多年以來,研究團隊手動篩選了一批被計算機算法拒絕的克卜勒數據,以期找到計算機遺漏的東西,這一發現最終使人們發現了天文學家所知的最像地球的行星。如果不是再次核算計算機算法所拒絕的對克卜勒數據進行系統的錯誤識別,還不可能發現這種地球系外行星。
這個特殊的「第二地球」差點是在忽視中被溜走。幾年前,一種名為羅博維特算法(Robovetter algorithm)的自動化電腦程式算法在解析克卜勒數據時錯過了這個星球。這些自動化算法至關重要,因為克卜勒太空望遠鏡從2009年開始運營至2018年,它隨時間推移產生了大量的觀測值,所有這些觀測值都需要進行檢查以尋找可能的系外行星的指標。
該算法自動化程序的第一步是使系統尋找恆星亮度的下降,這可能是系外行星運行的一種跡象;第二步是使該算法拒絕由外來源帶來的誤報。計算機機器算法並不完美。該研究的主要作者,德克薩斯大學研究員安德魯範德堡(Andrew Vanderburg)說:「如果我們不親自研究算法的工作,我們就會錯過它。」
儘管系外行星確實在其恆星的宜居區域內軌道飛行,但由於缺乏有關係外行星大氣層的信息,尚不清楚克卜勒1649c是否能在其表面維持液態水。截至2020年,還沒有觀測到來自該恆星的太陽爆發。儘管如此,科學家們認為,此類恆星容易發生頻繁的太陽耀斑活動,並且此類耀斑可能剝奪了系外行星的大氣層並阻礙生命的前景。
美國宇航局科學使命委員會主任託馬斯·祖爾布琴(Thomas Zurbuchen)說:「這個引人入勝的遙遠世界給了我們更大的希望,那就是位於系外恆星之間的第二顆地球,等待著被發現。天文學家仍將需要更多有關克卜勒1649c的信息,以評估它是否確具有生命存在的希望。