怎麼發現系外行星?我們能夠移民克卜勒452b這顆行星嗎?

2020-12-04 講科學堂

截止2028年5月,人類已經發現了3767顆系外行星。其中的77%是通過凌日現象發現的。這些行星幾乎全部都在銀河系以內。克卜勒太空望遠鏡用凌日法大約發現了18000顆地外行星的候選者,其中有262顆可能存在於恆星的宜居帶之中。相信經過一段時間的確認,系外行星的數量會大幅增長。

圖:克卜勒望遠鏡,它的主要任務就是發現和研究系外行星

凌日法

當系外行星經過地球與恆星的連線時,會遮擋住一部分恆星的光芒,造成恆星的視星等下降0.01%。這種方法的靈敏度很高,能夠發現用其他方法(徑向速度法等)觀測到的大行星質量1/30~1/600的較小行星。這些行星和地球差不多大。

通過凌日法能夠大致估算出系外行星的半徑(遮擋了多少光線)。再結合徑向速度法就能估算出系外行星質量大小和軌道參數。

徑向速度法

當一顆行星繞著恆星公轉時,會導致恆星在一定範圍之內有規律的移動。這樣的移動會導致恆星光譜的紅移或者藍移。這就像火車迎面開來時汽笛的聲音會變得尖銳(聲音波長縮短),遠離我們時汽笛聲音會變得低沉(波長增加)。這就是克卜勒效應。

利用克卜勒效應可以檢測哪怕只有1米/秒的速度變化。這樣就可以測算出行星的大概質量。

通過分析行星的光譜,我們還能知道行星大氣的化學元素。

克卜勒452b就是克卜勒望遠鏡利用凌日現象發現的一顆與地球非常相似的行星之一。

克卜勒452b圍繞著克卜勒452恆星運行。通過這個名字可以看出,它是在這顆恆星處發現的第一顆行星(從b開始編號)。克卜勒452是一顆與太陽相似的恆星,它的質量是太陽的1.04倍,半徑是太陽的1.1倍,年齡大約有60億歲,比太陽大了15億歲。這使得它的光度是是太陽的1.2倍(恆星年齡越大、質量越大,光度就越強,太陽每過10億年光度就增加約10%)。

克卜勒452b離地球大約為1400光年,以目前人類最快的探測器~新視野號的速度到那裡,需要2580萬年才能到達。

圖:克卜勒452b(右)與地球(左)的比較

據觀測,克卜勒452b的直徑比地球大60%,體積是地球的5倍,地表的重力是地球的兩倍。離恆星的距離大約是1.05個天文單位(地球是1天文單位)。公轉一周需385天。它大約處於恆星的宜居帶上。可能存在著液態水,這也意味著它可能存在生命。使用地球相似指數衡量,它是第6個最像地球的行星。

不過它離地球實在是太遠了,等我們擁有遠航到那裡的技術時,它可能已不再適合人類居住了:克卜勒452恆星正在走向死亡,它的光度會不斷提升,這樣就會烤乾整個行星,使它不再適合人類居住。地球同樣如此,大約在10億年後,地球就會遭受同樣的命運。

相關焦點

  • 發現「另一個地球」:克卜勒452b
    新聞發布會準時開始,以視頻形式向全球直播,克卜勒望遠鏡團隊宣布發現了迄今為止與地球最相似的系外行星——克卜勒452b(Kepler 452b)。克卜勒452b的直徑比地球大60%,距離地球約1400光年(1光年約等於10萬億公裡),位於天鵝座。
  • 發現另一個地球:克卜勒452b
    新聞發布會準時開始,以視頻形式向全球直播,克卜勒望遠鏡團隊宣布發現了迄今為止與地球最相似的系外行星——克卜勒452b(Kepler 452b)。           克卜勒452b的直徑比地球大60%,距離地球約1400光年(1光年約等於10萬億公裡),位於天鵝座。
  • 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
    這次發現的行星命名為克卜勒452b。 自1995年第一顆系外行星被發現以來,在21年內,科學家對類地行星的觀測一直沒有太大的進展,在系外行星被發現之前,類似地球大小的系外行星處於科幻小說的範疇。現在,科學家通過先進的望遠鏡觀測到一直試圖尋找的類地行星,目前還有4661顆行星仍然處於候選狀態,還沒有進一步確認。
  • 號稱「地球的表哥」的系外行星 - 克卜勒452b
    科學在不斷發展,科學家們也一直都在努力尋找著與地球相仿,適合生物生活的星球,在距離地球1400光年的天鵝座,科學家們就找到了號稱「地球的表哥」的-克卜勒452b行星。由克卜勒空間望遠鏡團隊發現,並由美國國家航天航空局(NASA)於2015年7月23日公布。是已知類地行星中,第一顆潛在軌道位於與太陽相似的恆星舒適帶上的超級地球。地球相似指數(ESI)為0.83,是第六顆最像地球的類地行星。
  • 科學家發現地球表哥,最像地球的系外行星,人類想移居卻是妄想
    近年來,科學家展開了大規模的太陽系外行星的搜尋活動,並且發現了一些可能和地球類似的系外行星。在這些眾多系外行星中有一顆是迄今為止發現的最像地球的。科學家把這顆行星命名為克卜勒452b。克卜勒452b是美國NASA科學家在2015年發現的一顆位於天鵝座系外行星。克卜勒452b距離地球大約1400光年。科學家認為這是一顆和地球高度相似系外行星。
  • 克卜勒452b「超級地球」真相
    在這裡,我們將伴隨大家一起探索宇宙深處的奧秘。宇宙起源,黑洞,蟲洞,多維空間,相對論,量子力學,地外文明,迷失古蹟,不解之謎,科技前沿。從宏觀到微觀,從科技到科幻,我們一一為您呈現!歡迎廣大宇宙愛好者持續關注我們微信平臺!1、在哪個星座?這顆行星由克卜勒空間望遠鏡發現。
  • 別總想著搞個大新聞:關於克卜勒452b,你想多了
    克卜勒452b到恆星的距離,跟地球到太陽的距離相同。NASA稱,這是迄今發現的與地球和太陽「最相近」的行星與恆星組合。  消息一出,輿論瞬間陷入各種「激動人心」科學幻想之中:「移民克卜勒452b」「地球2.0」「地球脫單了」「我們不再孤獨」。可事實上,只能說,大家自個兒腦補太多了。
  • 十大怪異系外行星,從冥府行星到鑽石構成的「地獄地球」
    發現克卜勒-10b讓科學家異常興奮,因為它是第一顆拿到認證的系外行星。研究系外行星的科學家格夫·馬爾希宣布了這一發現。他說:「這是人類歷史上影響最為深遠的科學發現之一。它就像是一座橋梁,將地球與我們發現的氣態巨行星聯繫在一起。」隨著時間的推移,系外行星家族還將進一步壯大,一度被認為不可能的奇特行星構成也將接二連三浮出水面。
  • 1400光年外的行星克卜勒452b,為何被稱為地球的「表兄弟」?
    在探測系外行星的歷史進程中,克卜勒望遠鏡可謂戰功卓著,自從2009年發射升空以來,通過克卜勒望遠鏡發現的系外行星數量達到2700多顆,佔到人類所發現系外行星數量總量的約73%。克卜勒望遠鏡所對準的觀測區域,主要以天鵝座附近的一小片星空,後來又發射了凌星系外行星巡天衛星(TESS),可以進行全星空的立體化觀測,這無疑大大提高了我們搜尋系外行星的效率。
  • NASA:發現最接近「地球」的行星克卜勒452b
    對比圖NASA推測,太陽的年齡約45億年,恆星Kepler 452的年齡比太陽還要老大約15億年,圍繞它運行的系外行星Kepler-452b 的年齡也應當與之接近。由於恆星的光度會隨著逐漸年老而增強,在最初的50億年時間裡,這顆行星接收到的光照強度應當小於地球,但現在這顆行星接收到的光照強度應當已經超過了地球,讓我們能夠看到地球未來的景象。
  • 適合人類居住的系外行星
    一顆系外行星適不適合人類居住,需要判斷哪些條件,除了要看這顆行星自身的條件外,還要看其母恆星,以及周圍的環境等等很多因素,總之條件是非常苛刻的,不過好在我們的銀河系足夠大,有足夠多的行星可供挑選,比鄰星那期我們說過,滿足基本條件的系外行星,就有百億顆之多,那這麼多的行星怎麼來篩選呢
  • NASA發現另一個「地球」! 想移民?到達這顆行星需5億多年
    這是至今為止發現的最接近地球的「孿生星球」,有可能擁有大氣層和流動水。目前沒有證據證明克卜勒452b上面有生命,因為克卜勒望遠鏡只負責照相,沒有辦法近距離觀測行星,這需要後期技術手段跟進,可能需要把工具送入軌道內。   藝術家筆下描繪的克卜勒452b。
  • 盤點十大恐怖詭異的系外行星 殭屍行星神秘出沒
    盤點十大恐怖詭異的系外行星 殭屍行星神秘出沒  系外行星非常神秘,發現它們是很令人激動的。通過對系外行星的研究分析,我們將能更深入地理解地球。儘管這些神秘的系外行星非常迷人,但有時它們看上去非常恐怖且詭異。科學家發現一顆叫做TrES-2b的系外行星,它被稱為迄今觀測到的最黑暗行星,其表面一片漆黑,幾乎不反射任……  9月4日消息,據媒體報導,系外行星非常神秘,發現它們是很令人激動的。通過對系外行星的研究分析,我們將能更深入地理解地球。儘管這些神秘的系外行星非常迷人,但有時它們看上去非常恐怖且詭異。
  • 「行星獵人」再發現66顆系外行星,這裡面會有「第二地球」嗎?
    據報導,日前美國國家航空航天局(NASA)的「行星獵人」——凌日系外行星勘測衛星(TESS)再次有新的好消息傳來,它又發現了66顆全新的系外行星和近2100顆「候選」的系外行星。簡單來說,就是太陽系之外的行星。當人類對於太陽系有所了解的時候,一些天文學家就相信,太陽系之外也有行星的存在,不過卻始終都沒有發現。一直到上世紀90年代初,人類才第一次發現了第一顆系外行星。特別是自從人類進入到21世紀,太空探索領域科學技術水平突飛猛進的發展,伴隨著探測儀器越來越先進,發現的系外行星數量也越來越多。
  • 十大恐怖系外行星:殭屍行星「死而復生」
    二十年前,天文學家使用哈勃太空望遠鏡的觀測數據發現一顆系外行星環繞主恆星運行,在進行深入觀測時,一些天文學家並未找到這顆系外行星,並宣稱它已「死亡」。 但在2009年,天文學家使用錢德拉望遠鏡觀測到這顆曾經死亡的系外行星TMR-1C又再度復活過來。將它稱為「殭屍行星」有些言之為過,實際上它僅是隱藏了起來。
  • NASA行星狩獵太空望遠鏡TESS已發現第三顆系外行星
    據外媒The Verge報導,美國宇航局(NASA)的行星狩獵太空望遠鏡——「凌日系外行星巡天衛星(TESS)」已發現並確認了第三顆系外行星 - 這距離該望遠鏡的科學運營只有三個月。這顆新發現的系外行星相對靠近,繞著距離我們53光年的一顆小恆星運行。
  • 「行星獵人」來捷報:發現66顆系外行星和近2000顆候選行星
    在過去的2年多時間裡,TESS的首輪探測工作已經接近尾聲,據報導,目前它一共發現了66顆新系外行星,同時也發現了近2000顆處於「候選」的系外行星。什麼是系外行星呢?簡單來說,就是太陽系之外的行星。可能大家會好奇,人類想要飛出太陽系都非常困難,為何要去耗資建造高精尖儀器設備,去宇宙中尋找遙遠的系外行星呢?比方說即使找到了「第二地球」,可是我們卻仍然去不了,這或許會讓人覺得「絕望」。
  • 2019十大系外行星發現:神秘行星擁有3顆太陽
    該解釋理論在系外行星探索領域是極具挑戰性的,例如:天文學家無法應用凌日法發現此類行星,通常情況下,凌日法是觀察系外行星途經主恆星前後的光線變化,但是這種黑洞會吞噬光線,顯然該方法行不通。存在水蒸汽和雲層的系外行星:2019年9月,科學家首次報告發現系外行星存在水蒸氣,他們發現一顆名為K2-18 b的系外行星存在水蒸氣和雲層,對於尋找外星生命跡象的科學家而言,這是令人興奮的發現。
  • 天文學家發現一顆系外行星 能吸收幾乎所有的光線
    這些發現使科學家感到驚訝,因為他們發現這顆巨大的行星具有吸收幾乎所有光線的獨特能力,另外其看起來像「新鮮的瀝青」。WASP-12b在2008年首先被發現,距離我們太陽系約1400光年。這顆系外行星體積幾乎是木星的兩倍,其軌道與木星相距很近,僅200萬英裡。
  • 第9大行星或是系外行星 45億年前被太陽強拉而來
    這已經成為天文學中的最大謎團之一。現在,瑞典隆德大學的天文學家發現,所謂的第九大行星實際上可能是太陽系外行星,是45億年前被太陽「強偷」來的,自此後成為太陽系的一部分。所謂系外行星是指太陽系之外的行星,現在這個概念似乎不再適用。