一顆具有一些支持生命的關(guān)鍵成分的系外行星可能比我們想象的更近。

在距離太陽系僅 20 光年的一顆恒星周圍，天文學(xué)家已經(jīng)證實(shí)了可能存在一個(gè)宜居世界。系外行星 HD 20794 d 的質(zhì)量不到地球的六倍，以合適的距離繞著一顆類太陽恒星運(yùn)行，使其表面形成液態(tài)水。

它的幾處房產(chǎn)使其潛在的熱情好客受到質(zhì)疑。盡管如此，這一發(fā)現(xiàn)還是令人興奮的，它表明生命的條件可能就潛伏在我們的眼皮底下。

“對我來說，當(dāng)我們能夠確認(rèn)這顆行星的存在時(shí)，自然是一種巨大的喜悅。”天體物理學(xué)家 Michael Cretignier 說英國牛津大學(xué)。

“這也讓人松了一口氣，因?yàn)樵夹盘柼幱诠庾V儀檢測極限的邊緣，所以當(dāng)時(shí)很難完全相信信號是真實(shí)的還是假的。令人興奮的是，它離我們很近（只有 20 光年），這意味著未來的太空任務(wù)有希望獲得它的圖像。

不知道所有成分有助于宜居性，但基于地球上的生命，一件事生命所需要的只是液態(tài)水.因此，尋找宜居系外行星的第一步是弄清楚它圍繞恒星運(yùn)行的位置。

如果它太近，它表面的任何液態(tài)水都會(huì)在恒星的熱量下蒸發(fā)。如果它離恒星的溫暖太遠(yuǎn)，任何液態(tài)水都會(huì)結(jié)成固體。至少從理論上講，每顆恒星周圍都有一個(gè)可能存在液態(tài)水的軌道范圍。這個(gè)范圍被稱為宜居帶。

恒星 HD 20794 是我們所知道的宜居世界的一個(gè)前景廣闊的前景。這是一個(gè)黃矮星，和太陽一樣，但更小更古老，這意味著它正處于氫聚變壽命的頂峰，但已經(jīng)存在了足夠長的時(shí)間，任何環(huán)繞軌道的系外行星都可以穩(wěn)定下來。

2011 年，天文學(xué)家宣布了這一發(fā)現(xiàn)圍繞 HD 20794 的三顆系外行星，但梳理出更多信息有點(diǎn)棘手。2022 年取得了突破，當(dāng)時(shí) Cretignier 在恒星的光譜中發(fā)現(xiàn)了微弱的周期性擺動(dòng)，這可能是由系外行星產(chǎn)生的，當(dāng)兩個(gè)天體在相互軌道上跳舞時(shí)，引力拉扯著恒星。

由于信號非常微弱，Cretignier 和他的同事需要非常仔細(xì)地分析數(shù)據(jù)，甚至使用歐洲南方天文臺(tái)的 ESPRESSO 儀器收集更多觀測數(shù)據(jù)，該儀器是初始探測背后的 HARPS 儀器的繼任者。

不過，有了所有這些數(shù)據(jù)，這顆系外行星就變得清晰起來。HD 20794 d 是一個(gè)最小質(zhì)量為地球質(zhì)量 5.82 倍、半徑為地球 1.7 到 2.1 倍的世界。它的軌道——大約 648 天長——將它啪啪作響地帶入了恒星的宜居帶。

但也有一些注意事項(xiàng)。HD 20794 d 的軌道是橢圓形的，或橢圓形的;它的軌道只有一部分穿過宜居帶，它的 apastron 或最遠(yuǎn)的點(diǎn)將它帶到遠(yuǎn)離恒星的距離，到達(dá)水會(huì)結(jié)冰的距離。

天文學(xué)家也不知道這顆系外行星的確切半徑，這意味著他們無法計(jì)算它的密度——這一特征會(huì)揭示它的組成。如果它的半徑較小，它可能是一個(gè)類似陸地的巖石超級地球.如果它更大，它可能是浮腫的氣態(tài)迷你 Nepune，這可能會(huì)改變其宜居前景。

需要進(jìn)一步的研究來更多地了解這個(gè)位于太陽系后院的誘人、可能適合居住的世界。

“雖然我的工作主要是尋找這些未知的世界，”Cretignier 說，“我現(xiàn)在非常熱衷于聽聽其他科學(xué)家能告訴我們關(guān)于這顆新發(fā)現(xiàn)的行星的信息，特別是因?yàn)樗俏覀兯赖淖罱咏厍虻念愃莆镏唬铱紤]到它獨(dú)特的軌道。

該研究已發(fā)表在天文學(xué)與天體物理學(xué).

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