新發(fā)現(xiàn)氣態(tài)巨行星或擁有生命宜居類(lèi)地衛(wèi)星 _美國(guó)

藝術(shù)概念圖，展現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)版“塔圖因”星球開(kāi)普勒-16b
據(jù)美國(guó)國(guó)家地理網(wǎng)站報(bào)道， 2011年秋季，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一顆可能環(huán)繞兩顆恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的新行星，但與《星球大戰(zhàn)》中的星球“塔圖因”仍相距甚遠(yuǎn) 。這顆氣態(tài)巨行星名為“開(kāi)普勒-16b”，體積與土星相當(dāng)，是一個(gè)寒冷的世界，很難像“塔圖因”那樣孕育出文明。但根據(jù)新的電腦模擬，開(kāi)普勒-16b可能擁有一顆適于生命居住的類(lèi)地衛(wèi)星。
開(kāi)普勒-16b是由美國(guó)宇航局的開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的。這架望遠(yuǎn)鏡通過(guò)觀測(cè)行星在母星前方穿過(guò)時(shí)導(dǎo)致的母星亮度變化確定這顆行星的存在。進(jìn)行此項(xiàng)新研究過(guò)程中，美國(guó)德克薩斯州大學(xué)阿靈頓分校的博士生比利-夸爾斯和同事假設(shè)開(kāi)普勒-16b擁有一顆質(zhì)量與地球類(lèi)似的衛(wèi)星，而后進(jìn)行幾次模擬，模擬這顆衛(wèi)星可能的構(gòu)造。
在9日于德克薩斯州奧斯汀舉行的美國(guó)天文學(xué)會(huì)會(huì)議上，夸爾斯表示研究小組首先確定一系列參數(shù)，定義適居區(qū) 。所謂的適居區(qū)是指行星與母星不遠(yuǎn)不近，能夠獲得適當(dāng)?shù)臒崃浚С忠簯B(tài)水存在——水是形成生命的必備條件。研究人員假設(shè)兩顆開(kāi)普勒-16恒星中亮度更高的一顆是所有繞其軌道運(yùn)行的星球的熱量和光線來(lái)源。基于這顆恒星的體積和溫度，研究小組認(rèn)為開(kāi)普勒-16周?chē)闹饕m居區(qū)可能在距其大約3400萬(wàn)到6600萬(wàn)英里(約合5500萬(wàn)到1.06億公里)左右的區(qū)域。這顆類(lèi)土行星的近圓形軌道距母星大約6500萬(wàn)英里(約合1.04億公里)，處在這個(gè)主適居區(qū)的外緣。
【新發(fā)現(xiàn)氣態(tài)巨行星或擁有生命宜居類(lèi)地衛(wèi)星】研究人員指出，雖然這個(gè)現(xiàn)實(shí)版“塔圖因”不適于居住，但它可能擁有一顆能夠支持生命存在的類(lèi)地衛(wèi)星。研究小組尚未確定開(kāi)普勒-16b附近是否形成一顆衛(wèi)星，但根據(jù)他們的模擬，在開(kāi)普勒-16b“晚年”時(shí)，一顆衛(wèi)星能夠闖入這顆行星的軌道并且完全發(fā)育成熟。他們創(chuàng)建的新模型顯示，一顆距離更明亮恒星并且處在適居區(qū)的行星在很久以前就因?yàn)榕c系統(tǒng)內(nèi)其他天體的引力相互作用被逐出軌道。
開(kāi)普勒-16b的引力拖拽能夠“扣留”這顆類(lèi)地行星，將其變成自己的衛(wèi)星。從技術(shù)上說(shuō) ，這顆衛(wèi)星能夠處在開(kāi)普勒-16系統(tǒng)的主適居區(qū)，這一點(diǎn)與同樣處在太陽(yáng)系適居區(qū)外緣的火星不同。研究小組表示這顆衛(wèi)星擁有足夠的質(zhì)量，能夠擁有與地球類(lèi)似的大氣層。
如果天文學(xué)家能夠發(fā)現(xiàn)一顆類(lèi)地衛(wèi)星環(huán)繞開(kāi)普勒-16b運(yùn)行，這無(wú)疑是一項(xiàng)巨大成就。迄今為止，天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)700多顆系外行星，開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡共發(fā)現(xiàn)2000多顆潛在行星。但到目前為止，天文學(xué)家還沒(méi)有在太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)任何衛(wèi)星。夸爾斯說(shuō)：“通過(guò)這項(xiàng)新研究，我們認(rèn)為開(kāi)普勒-16b可能擁有衛(wèi)星。更為重要的是，這顆衛(wèi)星的質(zhì)量與地球相當(dāng) ，能夠被觀測(cè)到。”
為了確定這顆衛(wèi)星的存在，天文學(xué)家需要觀測(cè)開(kāi)普勒-16b軌道因衛(wèi)星引力拖拽發(fā)生的細(xì)微變化。開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡能夠做到這一點(diǎn) 。實(shí)際上，一項(xiàng)利用開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡的新研究計(jì)劃就旨在系統(tǒng)性尋找擁有衛(wèi)星的系外行星。這項(xiàng)新研究顯示開(kāi)普勒-16b可能是最理想的觀測(cè)對(duì)象。夸爾斯說(shuō)：“我們應(yīng)該首先鎖定這顆行星，如果能夠找到系外衛(wèi)星，開(kāi)普勒-16b將是第一顆擁有衛(wèi)星的行星。”
除了研究開(kāi)普勒-16b擁有類(lèi)地衛(wèi)星的可能性外，研究小組還研究開(kāi)普勒-16周?chē)凰麄兎Q(chēng)為一個(gè)擴(kuò)大的適居區(qū)內(nèi)是否存在尚未被觀測(cè)到的類(lèi)地行星。研究結(jié)果顯示，在距開(kāi)普勒-16大約8800萬(wàn)英里(約合1.41億公里)的區(qū)域存在一顆行星，處在類(lèi)土行星開(kāi)普勒-16b軌道外側(cè)，可能擁有較為穩(wěn)定的軌道。夸爾斯指出，從理論上說(shuō)，如果擁有由二氧化碳和甲烷等捕獲熱量的氣體構(gòu)成的大氣層，這顆行星仍可以保留足夠熱量，進(jìn)而允許液態(tài)水存在。

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