天文學家(jia)近期發現在一(yi)顆近距離(li)恒星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)周圍(wei)存(cun)在一(yi)顆系(xi)外(wai)行星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)HD40307g,其(qi)和(he)恒星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)之間的(de)距離(li)適中,可(ke)能擁(yong)有(you)(you)適宜生命存(cun)在的(de)環(huan)境(jing)。這(zhe)顆恒星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)距離(li)地(di)球約42光(guang)年,圍(wei)繞(rao)其(qi)運行的(de)一(yi)顆系(xi)外(wai)行星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)恰好位(wei)于(yu)其(qi)“宜居(ju)帶”內。所謂宜居(ju)帶就是指(zhi)由于(yu)與恒星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)之間的(de)距離(li)適中,行星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)表面的(de)溫度條件(jian)可(ke)以(yi)允(yun)許水(shui)體以(yi)液態(tai)形式存(cun)在。格賴姆·安吉(ji)拉-艾斯(si)柯德(Guillem Angla-Escude)來自(zi)德國哥廷(ting)根大學,她(ta)和(he)來自(zi)赫特福(fu)德大學的(de)米(mi)可(ke)·托米(mi)(Mikko Tuomi)博士一(yi)同作(zuo)為(wei)有(you)(you)關(guan)這(zhe)項發現論文的(de)主要作(zuo)者。她(ta)說:“這(zhe)顆編號為(wei)HD 40307的(de)恒星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)是一(yi)顆平靜的(de)老(lao)年矮星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing),因(yin)此沒(mei)有(you)(you)理由認(ren)為(wei)圍(wei)繞(rao)其(qi)公(gong)轉的(de)這(zhe)顆行星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)不能擁(yong)有(you)(you)和(he)地(di)球相類似的(de)氣候(hou)環(huan)境(jing)。”
加上此次發現的(de)(de)(de)這(zhe)(zhe)顆3顆行星(xing)之后(hou),圍(wei)繞恒星(xing)HD 4030運行的(de)(de)(de),已經(jing)被確認(ren)的(de)(de)(de)行星(xing)系(xi)統中的(de)(de)(de)行星(xing)數量(liang)上升到了(le)6顆。而此次新發現的(de)(de)(de)這(zhe)(zhe)顆位于宜(yi)(yi)居帶的(de)(de)(de)行星(xing)則是在(zai)全部(bu)6顆行星(xing)中引起(qi)最多注(zhu)意的(de)(de)(de)一顆,它的(de)(de)(de)軌道(dao)也是最靠外側的(de)(de)(de)。這(zhe)(zhe)顆行星(xing)的(de)(de)(de)質量(liang)至少(shao)為地(di)球(qiu)的(de)(de)(de)7倍,不(bu)過它圍(wei)繞運行的(de)(de)(de)距(ju)離和(he)地(di)球(qiu)到太陽的(de)(de)(de)距(ju)離相(xiang)當(dang),由于這(zhe)(zhe)就(jiu)意味著(zhu)它所接收到的(de)(de)(de)光熱量(liang)也應當(dang)和(he)地(di)球(qiu)接收到的(de)(de)(de)光照量(liang)相(xiang)似。這(zhe)(zhe)就(jiu)增加了(le)其擁有宜(yi)(yi)居環境的(de)(de)(de)可能(neng)性。
自從上(shang)世紀90年代首(shou)顆系外行(xing)(xing)星被(bei)發(fa)現以來,已(yi)經有(you)超過800顆系外行(xing)(xing)星得(de)到確認。然而(er)(er)在(zai)所有(you)這(zhe)些行(xing)(xing)星體中僅有(you)很(hen)小的(de)(de)一部(bu)分位于宜居帶范(fan)圍內。而(er)(er)像此次發(fa)現的(de)(de)這(zhe)顆行(xing)(xing)星這(zhe)樣自身(shen)還擁有(you)自轉,從而(er)(er)可以產(chan)生白天(tian)和(he)黑(hei)夜的(de)(de)周期性更替的(de)(de)情況就(jiu)更加(jia)罕見了,而(er)(er)這(zhe)一屬(shu)性恰(qia)恰(qia)讓(rang)它(ta)更加(jia)有(you)可能(neng)發(fa)展出和(he)地球相類似的(de)(de)環境條件。
很多距(ju)離恒星(xing)較近的行星(xing)會一(yi)直以同(tong)一(yi)個面面朝(chao)恒星(xing),這(zhe)種現象被稱(cheng)作“潮汐(xi)鎖定(ding)”。當然(ran)在它的另(ling)一(yi)個半球(qiu),也就常年都見不到陽光了。赫特福(fu)德大學(xue)天文學(xue)家休·瓊斯(Hugh Jones)表示(shi):“這(zhe)顆(ke)行星(xing)是位于宜居帶,并且(qie)并未發生潮汐(xi)鎖定(ding)的系外行星(xing)中(zhong)距(ju)離地(di)球(qiu)最(zui)近的一(yi)顆(ke)。”
他說:“這顆新發(fa)現行星周期(qi)較長的軌道意味著其更可(ke)能擁(yong)有適(shi)宜生命生存的氣候和大氣層。就(jiu)像(xiang)當你喝粥(zhou)時不會希望(wang)它太燙或是太涼(liang),而(er)一(yi)定是希望(wang)它溫(wen)度(du)適(shi)中(zhong)一(yi)樣,這顆行星以及它所有的衛星都運行于距離(li)適(shi)宜的距離(li)上,因此增(zeng)加了其擁(yong)有宜居環境(jing)的可(ke)能性。”
這顆(ke)行星已經(jing)被(bei)命名為HD 40307g,在此之(zhi)前這一行星系(xi)統(tong)被(bei)認為僅擁有3顆(ke)行星,全部(bu)這3顆(ke)行星的軌(gui)道都(dou)太過靠近恒(heng)星,因此不太可能支持(chi)液態(tai)水的存在。
天(tian)(tian)文(wen)學家借助(zhu)位于南(nan)美洲智利境內拉(la)西拉(la)的歐洲南(nan)方天(tian)(tian)文(wen)臺HARPS光(guang)譜(pu)儀設備取得了這項(xiang)發現(xian)并在(zai)《天(tian)(tian)文(wen)學及天(tian)(tian)體物理學》雜志上發表了一(yi)篇論文(wen)。HARPS光(guang)譜(pu)設備可以非常精(jing)確地探測(ce)來自恒星(xing)光(guang)芒的細微變(bian)(bian)化,這些變(bian)(bian)化是由于圍繞其運行的行星(xing)的引力作用引起的。
研究小組(zu)使用(yong)(yong)了一(yi)種(zhong)新(xin)(xin)的技(ji)術來(lai)去除(chu)由(you)恒星本身的自然晃動(dong)產生的信號誤(wu)差。米可·托米表示:“我們(men)開創了新(xin)(xin)的數(shu)據分(fen)析技(ji)術,其(qi)中包括使用(yong)(yong)波(bo)長數(shu)據來(lai)作為(wei)濾鏡,從而減(jian)小由(you)于(yu)恒星本身的活(huo)動(dong)引發的信號誤(wu)差。這一(yi)技(ji)術極大地提升了我們(men)探測的敏(min)感度,從而讓我們(men)得以從中分(fen)離出(chu)3顆新(xin)(xin)的系外行星的信號。”
同(tong)樣來自赫特福德大(da)學(xue)(xue)的(de)(de)天文(wen)學(xue)(xue)家(jia)大(da)衛·平菲爾德(David Pinfield)評論道:“這(zhe)樣的(de)(de)發現(xian)讓人感到(dao)興奮。”他(ta)說:“這(zhe)樣的(de)(de)行星(xing)系統將自然(ran)地成為(wei)下一代大(da)型望遠(yuan)(yuan)鏡的(de)(de)觀(guan)測目標(biao),不管是(shi)空(kong)間望遠(yuan)(yuan)鏡還是(shi)地基望遠(yuan)(yuan)鏡。”