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巨蟹55恒星系统的行星处在宜居带(绿环)的构想图——这颗巨大行星的轨道所处区域的温度可使水液态化

  据国外媒体报道,“宜居带”(habitable zone)是指一段围绕恒星的环形区域,在该区域中存在着可满足维持生命所必需条件的合适的星球。大多数天文学家定义它是利用恒星辐射行星和行星辐射冷却之间的平衡使行星表面上的水液态化的区域,同时这个定义也假定该行星应具有大气和坚固的表面。根据这个模型,在我们的太阳系中,地球恰恰位于从金星延伸到火星的“宜居带”的中间位置。

  近日由天文学家卡斯帕-冯-布劳恩(Kaspar von Braun)领导的研究团队宣布了他们对这颗新发现的被命名为巨蟹座55F的超大行星的研究结果:巨蟹座55F行星的轨道处于该恒星系统的可居住带,也就是说这颗行星上的水可能是液态的。

  随后的研究结果显示,这颗行星与地球非常相似,有一个长度类似的公转轨道,可以提供合适的温室效应,这成为支持液态水周期的必要条件。但是,巨蟹座55F又与地球存在明显的不同,因为它的轨道是一个椭圆形的,而且它的轨道上运行着两颗行星。

  这一结果似乎又掀起了一场探索地外生命行星的热潮,但目前多数天文学家对此较为谨慎,尽管存在争议他们多数仍将“宜居带”作为寻找类地行星的判断依据,因为液态水是生命存在的基础。

  最近开普勒卫星公布了其探测到的1235颗围绕其他恒星的候选行星结果。对于这些太阳系外的行星中有多少处在“宜居带”,并可能(至少到这个程度)适合于承载生命?开普勒文件最初的结论认为有54个颗行星处在各自恒星系的“宜居带”。但天体物理中心(CfA)的天文学家丽莎-凯特尼格(现供职于马克斯普朗克天文研究所)和贝尔巴托夫-撒斯拉夫则更详细地探讨了一个行星处于它的“宜居带”的必要条件。

  他们仔细考虑了五个因素:外来的恒星通量和其光谱性质,行星的偏心率(它的轨道与恒星的距离的区别),行星的反射率(包括部分云层覆盖的影响),温室气体聚集度,以及这颗行星大气层的一些其他细节。

  根据这些合理的假设,科学家们发现在太阳系的情况下,“宜居带”范围从金星的轨道远远延伸出了火星轨道甚至接近小行星主带的内侧边缘。当科学家们把这些模型应用到目前开普勒目录中已公布的1235颗候选行星的时候,他们发现原先估计的54颗合适的行星数量过高。一个更准确的估计认为,假设这些行星具备大气层,可能只有6颗开普勒系外候选行星处在其各自恒星系的“宜居带”范围内。

  科学家认为这些结果是在其他恒星系中精确寻找类似地球行星(不仅仅是地球大小的行星)的另一个重要的步骤。(尚力)

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channelId 1 1 科学家发现与地球相似行星 或存在液态水 1 据国外媒体报道,“宜居带”(habitable zone)是指一段围绕恒星的环形区域,在该区域中存在着可满足维持生命所必需条件的合适的星球