作者:李瑜 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2015/7/24 16:47:07
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地球兄弟相似指数遭质疑:0.98或有误

 


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科学网讯(李瑜)北京时间7月24日零时,吊足了公众胃口的NASA电话会议终于召开了。Kepler-452b,在一夜之间攀上了人类探索类地行星成绩榜的巅峰。

然而,正当地球上的小伙伴们准备认下这个“远方亲戚”的时候,NASA的措辞却变得严谨起来了。他们表示,由于缺乏关键数据,现在不能说Kepler-452b究竟是不是“另外一个地球”,只能说它是“迄今最接近另外一个地球”的系外行星......

“我们已经发现了数以千计的系外行星,天文学家们已经接近几千年来我们所梦想的目标:发现另外一个地球。”这是NASA在北京时间7月23日给出的重磅预告。

对比NASA在短短几小时内两次发布的信息,很多翘首以盼的人们或许多少有些失落:原来地球的亲兄弟并未找到。而苦苦守了一夜的天文爱好者们,这次好像又被NASA给“涮”了。

但在中科院国家天文台研究员苟利军员看来,这次“涮料”的含金量还是很高的!

“类地行星在宇宙中是一个比较普遍的现象。”苟利军告诉《中国科学报》记者,我们现在已经发现了很多跟地球大小质量差不多的行星,几乎每年都会有这样的新闻。

资料显示,开普勒太空望远镜自2009年发射升空以来,一直致力于在太阳系外寻找类地行星,目前它已发现4000余颗候选行星,其中有1028颗已确认。

那么,这颗Kepler-452b又亮在哪里呢?

苟利军认为,有两点特别值得注意,一是宜居带,二是母恒星。正是这两个条件的同时满足,让Kepler-452b成为了一颗和地球在血缘关系产生高度关联的行星。

在天文学中,宜居带又称为金发姑娘地带。是指在恒星周围有一段区域,不是特别近,也不是特别远。“这就意味着该区域不是那么冷,也不那么热。因此,生命很有可能在这个区域内诞生。”苟利军说。

除了宜居带之外,Kepler-452b的最大靠山就是它背后的母恒星。

除过Kepler-452b之外,之前发现的类地行星的母恒星都是Mstar或Kstar,温度和亮度都比较低,所以母恒星与行星之间的对比度就不是那么强烈。“这次Kepler-452b的对比度是特别大的,搜寻的难度也特别大。”苟利军说。

“如果抛开Kepler-452b的母恒星,那它也只是一颗很平常的类地行星。”苟利军强调,正是由于Kepler-452b的母恒星和太阳非常相似,所以它很可能拥有和地球相类似的环境禀赋。

NASA有关负责人在昨天的会议上表示,如果人们是在站在Kepler-452b上,接收到的光强可能会比太阳多10%,这也就意味着Kepler-452b上面的光度更亮、温度更热。

在天文学界,Kepler-452b的大热,或许跟一个数字有关:与地球相似指数0.98。

如果按照这个数字推算,Kepler-452b将突破Kepler-438b创造的历史极值0.88,成为最接近地球的一颗类地行星。而国内媒体也几乎都采用了NASA发布的0.98这一数据。

苟利军解释说,地球相似指数是描述和地球相似程度的一个衡量量,变化范围在0到1之间,如果大于0.8,说明就很可能是一个岩石星球。这里的地球相似指数(ESI)是根据恒星流量和行星半径大小决定的一个值,是行星半径、表面温度、密度和逃逸速度等多个量的函数。

然而,对于0.98这个数字,苟利军表示质疑。“我查到的是0.83,Wilkins上给出的是0.86。”也就是说,新发现的行星并不是最相似的。“现在所有报道都在强调0.98,这倒是很值得强调和纠正的一点。”

苟利军强调,这颗被认为是最像地球的Kepler-452b的相似度之所以不那么高,最主要是因为它的半径比较大,是地球半径的1.6倍。所以,”尽管所处恒星环境跟地球很相似,但相似度却由于自身半径原因有所下降。“目前为止还没有我们还没有发现超过0.9的。”

此外,Kepler-452b的发现,也让一些人开始担心起了地球的未来命运。

有位天文爱好者指出,尽管开普勒452b的主星不论大小还是亮度,都跟我们的太阳非常相似,但这颗恒星的年龄要比太阳老15亿年。因此,这颗行星让我们有机会预览未来的地球可能的模样。

参与开普勒任务的SETI研究所科学家道格·考德威尔(Doug Caldwell)说,“逐步衰老的‘太阳’释放的能量也在逐渐增强,可能会加热这颗行星的表面,蒸干那里所有的海洋。而水蒸气则会从这颗行星上永远地丢失掉。”他进一步指出,“大约10亿年后,随着我们自己的太阳逐渐衰老而变得更加明亮,地球也将经历开普勒452b可能现在正在经历的一切。”

苟利军认为这样表述不够严谨。“我们需要对恒星的演化有一个清晰的认识。”

只要地球和太阳的位置不发生太大的变化,即便太阳到了100亿年的时候,其亮度不会有太大的变化,感受到的光强和辐射也不会有太大变化。所以,地球再过15亿年,也不会进入一个特别疯狂的阶段。

 

 
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