幾乎所有像太陽一樣的恆星都有行星系統

2020-12-06 天文在線

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對克卜勒行星捕捉太空飛行器收集的數據的最新分析表明:幾乎所有的恆星都有行星環繞。大約百分之17的恆星有一顆地球大小的行星環繞著,並且這些行星所在的軌道比水星的還近。來自哈佛-史密森尼天體物理中心的弗朗索瓦·弗雷斯汀說:「因為銀河系中有大約1000億的恆星,所以大約有170億顆像地球一樣的行星存在著。」他在加州舉行的美國天文學會會議記者招待會上闡述了最新的發現。同時他還說到,幾乎所有像太陽一樣的恆星都有行星系統。

克卜勒航天探測器 來源:engadget

行星捕捉的意義在於找到地球的雙胞胎——一顆處在相似恆星的宜居帶上的相似大小的行星。最新的分析表明,小行星無論是在大恆星還是小恆星周圍都是同樣常見的。因此,弗雷斯汀認為找到像地球一樣的行星的概率會變得越來越高。

太陽系示意圖 來源:best-wallpaper

雖然克卜勒候選行星列表涵蓋了大多數我們了解的未知行星,弗雷斯汀認為這個列表還是不完整且不純粹的。他說:「類似食雙星和其他的天體構造運動可以產生類似行星的信號,這些都是虛假的行星活躍信號。」

食雙星系統 來源:sohu

通過對克卜勒調查的模擬並找出其中的虛假活躍信號。結果得出,在數量龐大的克卜勒候選星中,只有百分之9.5的是假的,其餘的都是真實的行星。

由美國國家航空航天局的克卜勒太空飛行器探測到的行星示意圖 來源:C.普利亞姆&D.阿吉拉爾(哈佛-史密森尼天體物理中心)

總的來說,研究者們發現50%的恆星都有一顆近地球大小或略大於地球的行星在很近的軌道環繞著。如果算上已探測到的行星軌道距離與地球相近的行星,這個比率可以上升到70%

宜居星球示意圖 來源:artron

從克卜勒太空飛行器現在進行的調查和其他探測手段得出的結果可以推斷,好像幾乎所有的類太陽恆星都有行星環繞著。

太陽系示意圖 來源:網絡

研究團隊把行星根據大小分成了五組。結果表明,17%的恆星有一顆0.8-1.25倍地球大小的行星在85天或更短的公轉周期軌道環繞著。大約四分之一的恆星有一顆「超地球」行星(1.25-2倍地球大小)在150天或更短的公轉周期軌道環繞著。(更大的行星可以在更遠的距離更容易地被探測到。)同樣有四分之一的恆星有一顆「迷你海王星」(2-4倍地球大小)在250天的公轉周期軌道環繞著。

隨著行星大小的增加,它們出現的機率也越來越少。只有大約3%的恆星有「大海王星」(4-6倍地球大小)。5%的恆星有「氣體巨星」(6-22倍地球大小)在400天或更短的公轉周期軌道環繞。

研究者們想要知道恆星的種類和周圍環繞的行星大小有無關聯。結果發現,除了「氣體巨星」之外,其他類型的行星出現的概率都與環繞恆星的種類無關。「海王星」無論是在紅矮星周圍還是在類太陽恆星周圍出現的概率是十分相近的。其他更小的行星也同樣是如此。觀察結果反駁了之前的假設。

哈佛-史密森尼天體物理中心的合著者吉列爾莫·託雷斯說:「類地球的行星和『超地球』行星並不罕見,我們在所有類型的地方都能找到它們。」

因為離中心恆星更近的行星運動的更頻繁,所以這些行星更容易被發現。隨著更多的數據的獲取,在更大的軌道環繞著的行星也會逐漸被探測到。更具體的來說,克卜勒太空飛行器的長期工作能夠使它探測到在更遠距離的近地球大小的行星,包括環繞在宜居帶的類地行星。

克卜勒太空飛行器通過行星運動的方法來探測行星候選星。當行星在恆星前方通過的時候,會產生微小的星蝕,會讓恆星稍微的變暗。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3.universetoday-賤賤

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