我們一直致力于去發(fā)現(xiàn)是否有像我們地球一樣可以孕育生命的行星,隨著技術(shù)的發(fā)展,天文學(xué)家杰米·馬修斯,可以估算出銀河系中類似地球的行星的數(shù)量,這些計算返回了最多60億顆類似地球這樣的系外行星
在整個宇宙中,我們只知道一顆星球能夠承載生命,那就是地球。因此當(dāng)我們在探尋系外行星是否適合生命生存的時候,我們尋找的大部分是:一顆以某一適當(dāng)距離繞著恒星旋轉(zhuǎn)的巖質(zhì)行星,這樣既不會過于炎熱也不會過于寒冷以至于液態(tài)水無法在留存在行星表面。
為了計算出銀河系中外星生命存在的概率,一種方法首先是對其中符合以上要求的系外行星的數(shù)量有一個合理的估計。
天文學(xué)家們在經(jīng)過了數(shù)年的系外行星數(shù)據(jù)收集后,經(jīng)過重新計算得出銀河系中大概有60億圍著恒星旋轉(zhuǎn)的類地行星。
“根據(jù)計算,每個G型恒星的類地行星上限為0.18個,”來自加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)天文學(xué)家米歇爾·邦本說。(讀者或許記得在近期邦本在開普勒數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了高達(dá)17個系外行星。)
“估計出不同恒星通常都擁有哪種不同的行星能夠為行星的行成與演化理論提供重要的約束條件,并且能夠幫助優(yōu)化未來尋找系外行星的任務(wù)?!?/span>
隨著科技的進(jìn)步,我們發(fā)現(xiàn)的太陽系外行星的數(shù)量在迅速增長。迄今為止,我們確認(rèn)了4164顆系外行星,并且這個數(shù)字仍在增長。
但是,比起銀河系中可能存在的所有類地行星來說,這也只不過是茫茫大海中的一滴水而已。據(jù)估計銀河系中約有1000億至4000億顆恒星,其中大約有百分之七像我們星系的太陽:為G型主序星。
然而,到目前為止我們所發(fā)現(xiàn)的大部分系外行星都為大型氣態(tài)行星或是大型氣態(tài)行星,就像木星和海王星。因為通過如此遙遠(yuǎn)的距離直接觀測這些行星存在著難以想象的困難,我們觀測的是它們對它們圍繞著的恒星產(chǎn)生的影響。較小的如同地球、火星一樣的巖質(zhì)行星,由于它們產(chǎn)生的影響更小,信噪更低,所以更難以被發(fā)現(xiàn)。
所以銀河系中還存在著大量類地系外行星且遠(yuǎn)超過我們至今已發(fā)現(xiàn)的是非常有可能的。為了給這些還未被發(fā)現(xiàn)的行星留出位置,團(tuán)隊使用了一項名為正演模擬的技術(shù)基于模型參數(shù)模擬數(shù)據(jù),且應(yīng)用在了開普勒行星探測航天器在2009年到2018年運行期間研究過的一組20萬顆恒星中。
“首先我需要模擬出環(huán)繞著開普勒探測到的恒星的所有行星,”邦本說。
“依據(jù)我編寫的的行星搜尋算法所能夠計算出的類地行星的結(jié)果依次在每顆行星上標(biāo)注'已發(fā)現(xiàn)’或者'未發(fā)現(xiàn)’。然后我把模擬結(jié)果中的已發(fā)現(xiàn)行星與實際行星數(shù)據(jù)進(jìn)行比對。如果模擬結(jié)果比較吻合,那么模擬的結(jié)果可能就能夠較好地代表實際圍繞著這些恒星旋轉(zhuǎn)的行星數(shù)量?!?/span>
通過這種方式,邦本和她的英屬哥倫比亞大學(xué)的同事,同為天文學(xué)家的杰米·馬修斯,或許能夠估算出銀河系中類地行星的數(shù)量。他們將質(zhì)量范圍劃在了地球質(zhì)量的0.倍至1.5倍,將圍繞著G型恒星公轉(zhuǎn)的距離限定在了0.99至1.7個天文單位(縮寫為AU,天文單位,地球與太陽間的距離)。
若采用銀河系內(nèi)G型恒星的上限進(jìn)行估計——此數(shù)值也非常難以確定——計算結(jié)果將最多產(chǎn)生60億這樣的系外行星。
當(dāng)然,實際數(shù)值可能會比這要小一些。并且這并不能確保這些行星上將存在生命或者適宜生命的生存。畢竟火星距離太陽1.5個天文單位,而那里了無生氣,連枯枝敗葉都沒有。
不過這些數(shù)值能夠進(jìn)行新的研究,一是本次對這一系列行星的研究,二是理解在這片古老而又遼闊的空間中我們本身的存在。
作者: MICHELLE STARR
FY: 蘋果樹下
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參考資料
1.WJ百科全書
2.天文學(xué)名詞
3.原文來自:https://www.sciencealert.com/there-could-be-up-to-6-billion-planets-like-earth-in-the-milky-way
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