太陽系宜居帶內的行星都不宜居,為什麼還要搜索系外行星?

2020-12-04 星辰大海路上的種花家

這確實是一個非常有趣的話題,甚至無需用系外行星來舉例,太陽系內就讓這個夢破滅了!因為八大行星中,地球和火星是肯定處於宜居帶內的,金星也許有些爭議,不過一般認為金星處於宜居帶的熱邊緣,假如地球處在和金星同樣的位置,理論上來看應該也能保持液態水的條件!

但事實上金星的表面溫度超過450度,大氣壓高達90個以上,大氣層中96%以上都是二氧化碳,還有一層硫酸雲,想必這個環境即使地球上臉高壓鍋內都達不到吧!而火星則是大氣層稀薄到只有地球的1%,表面溫度倒還能湊合,但很明顯這個條件至少我們地球上的碳基生命是無法忍受的!

這三個同處宜居帶的行星命運是迥異的,甚至有理論認為地球的條件也許是宇宙中獨有,這顯然不能說服一大波吃瓜群眾們翹首以盼的眼神,系外行星+地外文明的誘惑力實在太大,即使我們到不了,那麼搜索出來YY下可以啊!

克卜勒行星系列,當然您不要以為這就是系外行星的真實影像,這完全是我們人類根據引力擾動的都卜勒頻移或者系外行星凌星的方式計算出來的,比起凌星來都卜勒頻移的計算可能更不能讓人放心,畢竟都沒見到就腦補出一顆行星,這實在令人不太放心!

上圖是凌星法取得的恆星亮度周期變化數據,這可以肯定必定存在一個天體,根據周期與亮度變化範圍我們能計算出它的軌道與行星的質量大小,繼而根據恆星的光譜推算出是否處在宜居帶內,甚至可以根據獲得的一星半點光譜分析行星大氣中是否有水汽等成分!

克卜勒452b就是這樣被發現的,而且被認為是到2015年7月23日為止最像地球的,最可能宜居的系外行星,但是太可惜了,它在距離地球1000多光年以外,如果不出意外的話,我們只能暈過去!

但從凌星這個系外行星搜索方式來看,克卜勒452b確實存在這樣的概率!那麼另一種都卜勒頻移搜索出來的系外行星呢?

這是恆星系的軌道平面與地球存在夾角,在地球方向觀測不到凌星現象,但在行星接近和遠離恆星時其恆星光波長會發生變化,這就是我們搜索行星的另一個方法,當然這種方式搜索的時間會比凌星法效率要低得多!這種方式搜索出來的行星數量以及是否宜居,那才真的成了數學公式中的行星了,條件幾乎就是兩眼一抹黑,長啥樣全靠想像!

TESS上班一年來已經發現了不少系外行星,不過像克卜勒那樣的震撼性發現似乎還沒有,不過有搜索到一個在地球和海王星之間的天體,填補了太陽系內行星類別的空白!

氣態「亞海王星」示意圖,但上圖有三顆天體,哪顆才是呢?不知道各位能猜到不?與克卜勒望遠鏡搜索的天鵝座方向1000-3000光年區域相比,TESS搜索的在300光年以內,似乎從距離上來看要比之前找到的超級地球要近多了,但事實上我們連4.22光外的比鄰星都無法拜訪,何談這300光年!

系外宜居行星的資料庫越豐富,那麼對於人類來說在宇宙中找到地外文明的可能性就越高!人類是一種非常奇怪的物種,非常擔心地外文明會對地球的掠奪,卻又天天嚷著要找外星人,也許這是人類好奇的天性,當然這也是人類學習的動力,而系外行星搜索就是將這聯繫起來的階梯,我們走不走這條路對現在來說並不重要,但在未來,肯定會走上這條路,但到真的到那會,如伽利略、牛頓、克卜勒等這些偉大科學家的事跡將會在未來發生,也許就來不及了!

相關焦點

  • 宜居帶上的行星都是宜居行星嗎?二者之間有什麼差別?
    恆星是會發光發熱的天體,在恆星周圍的一定距離範圍內,水有機會以液態水的形式存在,所以每一顆恆星都有屬於它自己的行星宜居帶。自1995年開始發現第一顆系外行星後,截止至去年的10月,科學家已經確認了4118顆系外行星。
  • 宜居帶行星≠宜居行星!二者之間有何差別?科學家的重點在哪?
    截至2019年10月1日,人類已經確認了4118顆系外行星。在這些系外行星裡,有大量的行星位於宜居帶,被人們認為是孕育系外生命的最佳候選者。 可是,即便各種「超級地球「被發現的新聞不斷傳出,儘管各種系外行星有可能存在液態水、氧氣的報告被公布,科學家們對於宜居星球這個概念卻始終非常謹慎。
  • 宜居帶內的系外行星對生命來說可能會很危險
    在「宜居帶」內的外系行星並不像人們所說的那樣安全,並不是像地球一樣的綠洲。宜居帶內的外系行星有非常可觀的前景:這些行星與它們的母星有一段距離,在那裡可以維持液態水,因此也有可能維持生命。但是,美國萊斯大學的天體物理學家說,可居住性不僅僅需要判斷一個行星與其他行星的距離是否恰到好處,危險的太空天氣可能會使這些行星過於動蕩,無法維持生命體的存在。
  • 系外行星不宜居了,誰幹的?
    藝術家筆下的系外行星HD209458 b。行星宜居性是系外行星(圍繞太陽系以外恆星運行的行星)科學中的重要概念之一,它與行星表面維持液態水的能力強弱有關。研究人員發現,系外行星的宜居性會被恆星耀斑及恆星輻射等影響——這些太空輻射由極紫外光(XUV)、光子和帶電粒子組成,它們能夠改變系外行星的高層大氣。然而,當前對系外行星宜居性的評估中尚未將恆星的這些活動考慮在內。紐約大學阿布達比分校(NYUAD)太空科學中心的科學家Dimitra Atri通過計算行星大氣的逸散率來判斷哪些恆星最可能具有宜居的系外行星。
  • 科學家:超級太陽系或擁有7顆宜居帶行星,地外生命概率大大增加
    )僅僅在太陽系內,就有三顆行星位於宜居帶內:金星,地球和火星。遺憾的是,雖然位於宜居帶內,但金星和火星自己不爭氣,金星表面幾乎就是我們心中地獄的模樣,而火星則有望成為人類的下一個家園,但是憑藉它自己的能力想孕育生命還有些困難,或許在幾億年前,它的表面環境還有望勉強孕育一些微生物。對於太陽系的行星來說,我們還能通過探測器來實際觀察其表面環境,甚至帶回巖石樣本檢測生命跡象。而對於系外行星,我們不可能直接觀測它們是否有生命存在。
  • 為什麼塵埃會使一些系外行星更加宜居呢?
    英國科學家的一項新研究表明,大氣塵埃可能會增加一些系外行星的宜居性,尤其是那些繞紅矮星運行的行星。 這是一項重大發現,因為它表明那些大氣中含有大量塵埃、離自己的恆星更遠的行星,也可能具有宜居條件。事實上,這將擴大宜居帶,宜居帶大致來說是恆星周圍巖石溫度允許液態水存在的區域。 來自埃克塞特大學、英國氣象局和東英吉利大學的研究人員參與了這項新研究。
  • 研究人員發現了數百顆位於恆星宜居帶內的行星
    「這是第一次把所有的零散信息放在一起,為銀河系中可能適合居住的行星數量提供可靠的測量。」論文作者之一、搜尋地外文明計劃研究所系外行星研究員、克卜勒科學辦公室主任傑夫·考夫林說,「這是德雷克方程的一個關鍵因素,可用來估計可能與我們接觸的地外文明數量。在探索宇宙中地外文明的漫長道路上,我們又近了一步。」
  • 尋找太陽系外宜居行星,我們有了新線索
    原標題:尋找太陽系外宜居行星,我們有了新線索   圖中的帶狀區域為恆星的宜居帶,只有位於宜居帶內的固態行星才擁有合適的表面溫度,使得液態水可以長期存在,並支持類地球生命的存在。海洋熱量輸送的氣候效應將使得該宜居帶變窄,也就是說,如果超級地球類的宜居行星確實是海洋世界,那麼只有當這些行星位於較狹窄的宜居帶範圍內,它們才是宜居的,因為如果它們離恆星太近,海洋熱量輸送將使得行星很容易進入溫室逃逸狀態,如果太遠,則很容易進入冰封狀態,均不適宜生命存在。換句話說,海洋的氣候效應將導致找到宜居行星的機率將比以前估計的要低一些。
  • 克卜勒望遠鏡發現確認的首顆宜居帶系外行星——克卜勒-22b!
    2011年12月美國宇航局宣布確認首顆於克卜勒計劃中發現的位於宜居帶的系外行星——克卜勒-22b,它是通過美國宇航局所屬的克卜勒天文望遠鏡觀測到的。根據觀測到的數據推測,它圍繞著一顆和太陽非常相似的恆星公轉,它的直徑約為地球的2.4倍,算得上是一個超級地球。它距離地球比較與遙遠,約為600光年,如果以現在的飛船速度的話,差不多需要2200萬年的時間才可以到達。
  • 宜居帶不宜居的怪誕——系外行星處於其中,實則危機重重
    在所謂的「宜居帶」的地外行星可能並不安全,他們看似像是地球一樣的綠洲卻有可能崩潰。宜居帶的地外行星有著令人振奮的前景:這些行星處在一個與他們的恆星的距離適當的位置,這個距離可以使得他們保持水分,因此就可能存在生命。
  • 放射性系外行星,超過宜居地帶,仍可支持區外的生命?
    《天體物理學雜誌通訊》(Astrophysical journal Letters)發表的一項研究顯示,在母星可居住帶之外的多巖石、具有放射性的系外行星,在沒有星光的幫助下,可以支持「長期存在」的水海洋。
  • 4120顆系外行星,55顆可能宜居,「第二地球」會是哪個?
    如果要找類似於地球的星球,只能放眼太陽系外的行星。就像太陽一樣,其他恆星的周圍也有行星繞行。目前,已被確認的系外行星數量達到了4120顆,它們分別屬於3000餘個恆星系統。值得一提的是,今年諾貝爾物理學獎的一半頒給了兩位天文學家,以表彰他們當年發現了首顆環繞主序星運行的系外行星。
  • 在天文學中,系外行星指的是太陽系以外的行星
    在天文學中,系外行星指的是太陽系以外的行星。上個世紀九十年代之前,即使很多人都確信存在系外行星,但由於缺少依據,沒有誰敢對此打包票。這一點像極了我們當下對外星人的心情。一般來說,科學研討一旦獲得初度打破,很多新發現就會接二連三。
  • 美媒:TESS發現首顆宜居系外行星
    參考消息網1月9日報導 美媒稱,美國國家航空航天局(NASA)說,負責系外行星勘察任務的凌日系外行星勘測衛星(TESS)發現了一顆可能宜居的系外行星,這顆行星的大小與地球相似,它在距離地球大約100光年的地方圍繞一顆恆星運轉。這是TESS發現的首顆宜居系外行星。
  • 中國科學家發現太陽系外宜居行星新線索
    記者今天從北京大學了解到,北大物理學院大氣與海洋科學系教授胡永雲研究團隊日前在美國科學院院刊發表研究成果,證明了海洋熱量的輸送能有效改變圍繞「紅矮星」運行的宜居行星的氣候環境和宜居性,並能極大改變太陽系外行星適宜生命存在的空間模態。
  • 太陽變為紅巨星 宜居帶將外移
    天文學家在搜索系外行星時,如果發現可能適宜生命存在的星球時,經常會使用「宜居帶」(綠色)這個詞彙。天文學家在搜索系外行星時,如果發現可能適宜生命存在的星球時,經常會使用「宜居帶」這個詞彙。此外,還有一個類似的詞彙--「適居帶」,指的是一顆行星與其主恆星的距離恰好處於最理想範圍內,即有液態水存在於行星表面上。地球就位於太陽系的宜居帶中,它即不像水星和金星那樣熾熱,也不像木星和土星那樣寒冷。在整個宇宙中,有無數個像太陽這樣的恆星,它們處於不同的生命階段。有些恆星比其它恆星更亮更熱,這就意味著它們的宜居帶比地球與太陽的距離更遠。
  • 目前已經發現的宜居行星有哪些?
    目前已確認的系外行星數量為3976顆,但天文學家無法確定哪些系外行星是存在生命的宜居行星。因為系外行星離我們實在太遠了,目前的天文望遠鏡無法對它們的表面直接進行觀測。系外行星大多數都是通過間接的方法發現的,即便是能夠直接觀測到系外行星,它們看起來也只是沒有任何細節的亮點。儘管如此,天文學家可以知道系外行星的質量以及它們與其主恆星的距離。
  • 在附近恆星的宜居帶上發現了地球大小的行星
    一個藝術家對恆星宜居帶上的系外行星的印象。 美國宇航局一組研究其他恆星周圍行星的系外行星天文學家聯繫我參加一個保密會議,告訴我一個引起他們興趣的行星。因為我的專業領域在於模擬系外行星的氣候,他們讓我確定這顆新行星是否是適合居住且可能存在液態水的地方。
  • 又一系外行星被發現,且處宇宙宜居帶,它真的適合人類居住嗎?
    霍金的這個言論一經提出,便在全世界範圍內引起廣泛熱議,有不少人都對此表示質疑。不過,即使地球不會像霍金所預言那般在數百年內毀滅,霍金的預言也指出了人類可能面臨的可怕未來,畢竟地球作為目前唯一適合人類居住的星球,我們人類的命運是和地球綁在一起的。其實,早在霍金的預言提出之前,科學家們就已經開始進行在宇宙中尋找其它適合人類居住的「第二個地球」了。
  • 研究發現24顆超級宜居系外行星或比地球更宜居
    馬庫赫教授(小圖)的團隊發現有比地球更宜居的系外行星。(神秘的地球uux.cn報導)據東網:地球資源消耗殆盡的情況愈見嚴峻,尋找另一個宜居星球成為人類當前任務。美國華盛頓州立大學早前發表一項研究發現,與地球相比,最少24顆系外行星及系外候選行星,擁有可能存在液態水等更適合生命居住的條件。不過這些星球都距地球最少100多光年外,但今次發現意味可能存在比地球更適合生命存在的地方。舒爾策?