新發現7顆最近的宜居“新地球”！竟然就在太陽系內！

就在大約30年前 我們還沒有任何科學證據證明太陽系外有行星 而如今 由於技術和科學研究的進步 我們已經發現了 5300多顆系外行星等待探索的外星世界 起初 這些發現主要涉及大型氣態巨行星 但隨着我們能力的擴展 我們已經開始發現更小的內地系外行星 科學家們已經發現了50多顆質量 與地球相似的系外行星 以及800多個半徑 小於地球二分之一的世界 我們不知道 有多少這樣的行星在其母星的宜居帶內運行 那裏的條件恰好是和生命存在 但這種情況已經開始改變 隨着我們繼續尋找宜居行星 我們開始發現 具有不止一個可能適合居住的世界的整個行星系統 我們已經知道 在我們的宇宙附近至少有一個這樣的系統 我們的銀河系有許多緊湊的系統 它們以類似於我們的太陽的恆星爲中心 然而 靠近這些恆星運行的行星通常太熱 因此不適合維持生命 但當涉及到更冷、更暗的恆星時 這些恆星周圍的宜居帶要近得多 這是GLIES667 簡稱GG667 一個位於天蠍座的三核心系統 距離地球僅約23光年 它包含了一個系統的第一個已知勢力 在該系統中 一顆低質量恆星 有多個可能適合居住的岩石行星 在其宜居帶內運行 與半人馬座阿爾法星類似 該系統擁有三顆恆星 GG667a是一顆K型主續星 也是系統中最大的一顆 這顆橙紅色矮星的質量爲73% 半徑爲76% 視覺光度僅爲太陽的12%左右 它的半星 GG667b的平均距離爲12.5個天文單位 它也是一顆K型橙紅矮星 質量約爲太陽的69% 它輻射的亮度僅爲我們恆星視覺亮度的5%左右 就像半人馬座阿爾法星一樣 最有趣的是第三顆星 GLISS667c是一顆M型紅矮星 其質量和半徑僅爲太陽的三分之一 它也非常微弱 是一顆光度爲太陽的1.4% 表面溫度爲3775開爾文的 相對寒冷的恆星 然而 儘管GG667c體積小 但其行星系統卻出奇的豐富 最初 科學家們認爲 只有三顆系外行星圍繞GLISS667c運行 但在重新查閱現有數據並進行額外觀察後 他們發現行星系統中 實際上可能有六顆行星 其中三顆甚至四顆是潛在的宜居超級地球 那麼究竟什麼是超級地球呢 該術語用於描述比地球大 但不如木星和土星等氣態巨行星大的行星 這些行星可能由岩石或岩石合冰的混合物組成 它們可能擁有 可以支持不同生命形式的大氣層 距離恆星最近的行星 GLISS667cb是一個溫度高達200攝氏度的灼熱行星 作爲系統中質量最大的行星 大約是地球的5.5倍 這顆系外行星可能擁有非常厚的大氣層 並且僅需七天即可繞其主恆星運行 GLISS667系統中的三顆可能適合居住的行星 都離它們的主星更遠 它們的質量都在地球的一到五倍之間 使它們成爲適合居住的理想候選者 GLISS667cc是下一個最近的行星 在恆星宜居帶的內邊緣運行 它的質量約爲3.8 半徑是地球的1.8倍 一年只有28個地球日 它的地球相似指數爲0.85 被稱爲太陽系外行星的聖碑 由於能量輸出低 紅矮星GJ667c周圍的宜居帶非常靠近恆星 範圍從0.11AU到0.23AU 並且完全包含在水星軌道內 相比之下 地球距離太陽約一個天文單位 如果我們的星球以那個距離繞着恆星c運行 那麼它將會是一個冰世界 GJ667cc繞起母星的軌道距離較近八倍 約爲0.12個天文單位 每28天繞紅矮星旋轉一圈 由於距離如此之近 這顆系外行星很可能被恆星潮汐鎖定 一側是永恆的白天 另一側是永恆的黑夜 兩側劇烈的溫差 可能對系外行星的全球氣候產生重大影響 GJ667cc從太陽獲得的光比地球少10% 但由於它接收到的大部分光都是紅外線 因此這顆行星從太陽獲得的能量與我們的行星大致相同 這將有助於將水保留在其表面 並導致與地球相似的氣候 因爲科學家們不確定這顆行星是否有大氣層 以及它可能有多厚 所以不可能預測GJ667cc的確切表面溫度 如果這顆行星確實有類似地球的大氣層 它會傳遞熱量並使整個行星的溫度均衡 夜間溫度儀人30攝氏度 生活在這樣一個星球上將是一種截然不同的體驗 GJ667cc從它的行星接收到微弱的紅光 另外兩顆行星 Gliese 667a和b 距離大約230個天文單位 比冥王星和太陽之間的距離遠得多 並且在航星系統之外 不過另外兩個太陽 在白天依然是一對明亮的星星 到了晚上 它們就會像滿月一樣明亮 而我們的太陽將看起來像一顆遙遠的星星 不幸的是 附近的紅矮星會發出耀斑或強烈的輻射爆發 以及比我們太陽上的耀斑強一千倍的高能粒子 這可能會對Gliese 667cc表面的任何潛在生命造成問題 因爲這顆行星靠近其正在燃燒的主恆星 而紅矮星的強磁力可能會導致星斑 使恆星的能量輸出在數月內減少多達40% 再加上缺乏紫外線輻射 這將是生命形成的另一個問題 生活在Gliese 667cc上將與我們習慣的完全不同 系外行星的質量越大 意味着其表面的重力加速度就不同 這個世界充滿岩石 因此重力加速度 將比我們在地球上經歷的高60% 一個在地球上體重75公斤的人 在Gliese 667cc上會重達120公斤 此外 質量更高的行星可以容納更大質量的大氣層 從而導致行星表面的大氣壓力更高 如果它有類似地球的大氣層 大氣壓力只會高出幾倍 但如果系外行星有類似金星的大氣層 壓力可能會大幾百倍 相當於地球深處幾公里的水壓 地球的海洋 儘管Gliese 667cc位於宜居帶 但其條件可能與地球不同 Gliese 667cc上的生命形式 可能不得不適應波動荷若光 潛在的高氣壓和頻繁的咬斑 但這並不意味着 生命不能在這樣的世界上形成 我們已經在地球上看到了 非凡的生命適應能力的例子 另外兩個可能適合居住的行星 幾乎是一樣的 Gliese 667測的質量爲2.7個地球 半徑爲地球的1.45倍 Gliese 667cf的質量爲2.7個地球 半徑爲地球的1.45倍 都離母星較遠 這意味着它們接收的能量較少 這可能會使它們太冷 而無法維持我們所知的生命 但是 與GJ 667cc不同的是 擁有厚厚的大氣層 將有利於這些行星上的潛在生命 因爲它可以吸收熱量 並保持有利的溫度條件 在同一個行星系統的宜居帶中 發現三個這樣的世界是極其罕見的 但四個幾乎是不可想象的 根據一項研究 估計Gliese 667c系統中的五顆行星 接收到的太陽輻射範圍 是地球目前暴露在太陽下的 20%至200% 這使得它們都具有潛在的宜居性 但還有其他因素在起作用 科學家們已經確定 對於一顆質量與地球相當的行星來說 Gliese 667c周圍的宜居帶有兩個邊界 內邊界位於距離恆星0.095到0.126個天文單位之間 而外邊界位於0.241到0.251個天文單位之間 任何載具恆星c的 這些距離內運行的行星都可能能夠維持生命 因爲它具有液態水存在於其表面的核室條件 如果行星離恆星太近 熱量會導致水變成水蒸氣並移出 使行星無法居住 發生這種情況是因爲水蒸氣是一種溫室氣體 它可以吸收熱量 並導致溫度上升到無法忍受的水平 只有質量較大的宜居帶內邊緣的行星 更能抵抗潮溼的溫室效應 另一方面 如果一顆行星離它的恆星太遠 比如最外層的GLIES667G 它就有被冰覆蓋的風險 雖然像二氧化碳這樣的氣體 可以使地球變暖並防止這種情況發生 但過多的二氧化碳 實際上可以通過反射光線使地球降溫 因此 可以幫助地球變暖的二氧化碳量是有限度的 2013年 天文學家宣佈GLIES667C至少有六顆行星 並且有可能存在第七顆行星 命名爲GG667CH 雖然極具爭議性 但這顆系外行星 可能是迄今爲止在C星周圍發現的最小一顆行星 其質量至少是地球的1.1倍 位於行星C和B之間 由於它的質量和與母星的距離近 行星H太熱了 任何生命都無法形成 但行星F和E已確認在宜居帶內運行 而雖然D行星的估計位置在宜居帶外緣之外 但其運行軌道仍不確定 這意味着GLIES667CC CF 測 甚至可能是CD都是潛在的宜居星球 在M矮星周圍發現密集的行星系統 例如GLIES667C 表明那裏存在着大量的行星系統 每個行星系統都有幾個可能適合居住的行星 由於M矮星佔我們宇宙附近所有恆星的70%以上 因此我們銀河系中 此類有前途的行星系統的數量 可能比以往想象的要多得多 科學家們現在無需在十顆恆星中 尋找一顆可能適合居住的行星 而是可以專注於一顆恆星來尋找多個地球 2.0候選行星 隨着新的和先進的望遠鏡的開發 我們揭開宇宙奧祕的能力 正在以指數級的速度增長 你認爲人類還需要多少年 可以開啓星球移民呢