證實恒星宜居帶中確實存在接近地球大小的行星
日前，美國天文學家在《科學》雜志上撰文宣布，通過開普勒天文望遠鏡，他們發現了第一顆與地球體積近似、位于宜居帶中的行星，該行星與地球有很多共同特征，但由于其繞轉的是顆M紅矮星而非太陽一樣的恒星，這顆行星只能是地球的“堂兄弟”，而非“孿生兄弟”，并將其命名為“開普勒－186F”。
美國航空航天局（NASA）行星科學家、開普勒－186F研究項目負責人埃莉莎·金塔納說：“此前，天文學家借助開普勒望遠鏡發現了不少與地球大小相近的行星或是位于宜居帶中的行星，但是這是首次在銀河系宜居帶中發現類地球的行星。開普勒－186F行星圍繞一顆距地球約500光年的紅矮星運行。在這個星系中，共有5顆行星，其中開普勒－186F是最外層的一顆行星，從其距離看，正好位于可保有液態水的宜居帶外層。眾所周知，液態水是生命存在的基本條件。同時科學家計算表明，這顆行星的直徑只比地球大10％，圍繞母星的公轉周期為130天。金塔納表示，開普勒－186F距離地球太遠，科學家還無法利用徑向速度測定該行星質量，因此還不能斷定其組成，但現有的行星開普勒78b的組成模型佐證了開普勒－186F是一顆巖質行星。之前，美天文學家發現了一顆距地球相對較近的行星開普勒78b，相關數據顯示，該行星是巖質行星。而開普勒－186F比開普勒78b還小，這么小體積的行星很有可能也是巖質行星。
至于為何將開普勒－186F稱為地球的“堂兄弟”而非“孿生兄弟”，美天文學家認為，開普勒－186F圍繞的M紅矮星質量只有太陽的一半，其從M紅矮星獲得的能量是地球從太陽獲得能量的三分之一。站在這顆行星表面上，正午的“陽光”亮度差不多是地球上日落前一個小時的陽光亮度。傳統天文學理論認為，紅矮星的行星并非尋找外星生命理想之地，因為其宜居帶中的行星通常會被母星潮汐力鎖住，一面永遠面對恒星，另一面永遠背對恒星，從而不適合生命生存。金塔納等研究人員認為，開普勒－186F距其母星足夠遠，因此可能不會出現被潮汐力鎖住的問題，這也同時幫助它遠離恒星耀斑帶來的威脅。即便開普勒－186F被潮汐力“定身”，根據一些最新研究，大氣氣流和海洋洋流也可以改變行星的氣候環境，從而形成適合生命的環境。
在銀河系中，70％的恒星都是M紅矮星，它們的質量在0.8個太陽質量以下，表面溫度低，顏色偏紅。除太陽外最接近地球的恒星比鄰星便是一顆紅矮星。一些天文學家認為，開普勒－186F的發現具有歷史性意義，它首次證實了恒星宜居帶中確實存在接近地球大小的行星。此前，天文學家已找到近1700顆太陽系外行星，其中大約20顆位于宜居帶內，但這些行星都比地球大得多，且人們無法弄清它們是巖石行星還是氣態行星。金塔納說，發現開普勒－186F只是第一步，“我們不希望保持這個紀錄停止不前，我們希望發現更多類似的行星”。
上圖：NASA提供的開普勒－186F藝術模擬圖。（資料圖片）
為在系外行星中發現地球“孿生兄弟”，美國國家航空航天局最近批準一項名為“系外凌日現象觀測衛星”的發射計劃，該衛星將于2017年正式啟用，并將于2018年裝配詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，以測量系外行星大氣組成，尋找生命痕跡。開普勒項目的科學家們對于找到一顆堪稱地球的“孿生兄弟”的系外行星仍然滿懷信心。 （光明日報華盛頓4月19日電 光明日報駐華盛頓記者 王傳軍）
