這兩個系外行星位於適合生命生存的宜居帶上。(Alejandro Suárez Mascareño/IAC/NASA)

在尋找可能存在其他行星上的生命時,剛剛出現了一些有希望的線索:天文學家已經發現了兩個具有類似地球質量的天體,它們位於一顆名為 GJ 1002 的紅矮星周圍的宜居帶。

恆星周圍的宜居帶是行星不會因太熱或太冷而無法維持生命的最佳位置。要進入這個區域,行星必須在一定距離內繞恆星運行,理論上,它們的表面可能存在液態水。

西班牙加那利群島天體物理研究所 (IAC) 的天體物理學家 Vera María Passenger 說:「GJ 1002 是一顆紅矮星,其質量僅為太陽的八分之一。這是一顆相當涼爽、昏暗的恆星,這意味著它的宜居帶會離這顆恆星很近。」

雖然我們距離確認外星生命甚至是水資源的存在還有很長的路要走,但 GJ 1002b 和 GJ 1002c 到目前為止滿足了所有條件——距離我們的太陽系僅 16 光年, 從天文學角度來說,它們離我們在宇宙中的位置很接近。

兩種太空觀測儀器——ESPRESSO(巖質系外行星與穩定光譜觀測階梯式光柵攝譜儀 )和 CARMENES(卡拉阿托高分辨率搜索 M 矮星與地外行星和近紅外和光學階梯光譜儀)——它們必須串聯使用才能用來發現這顆恆星及其行星。

這是因為 GJ 1002 發出的微弱光線需要非常靈敏和精確的儀器來識別它的特徵。研究團隊使用了 2017 年至 2021 年間進行的 139 次光譜觀測(深空輻射測量)來發現這些行星。

到目前為止,除了它們所在的位置,我們對這些天體知之甚少。 GJ 1002b 離它的恆星最近,繞一圈只需要 10 多天; GJ 1002c 在更遠的地方,軌道只有 20 多天。

好消息是 GJ 1002b 和 GJ 1002c 的距離相對較近,這意味著我們能更容易進行更詳細的觀測。下一步將是根據它們反射的光或釋放的熱量來評估它們的大氣層。

IAC 的天體物理學家 Jonay I. González Hernández 說:「由 IAC 參與在歐洲太空總署的 ELT 望遠鏡其未來的 ANDES 光譜儀可以研究 GJ 1002c 大氣中氧氣的存在。」

我們現在已經觀測到了 5,000 顆系外行星(地球以外的行星)。隨著望遠鏡和數據處理算法的改進,我們可以發現更小、離地球更遠的天體。

由於這些技術的進步,我們離測量這些遙遠行星上生命的化學特徵越來越近了,即使它們在太空中的距離是光年。

IAC 的天體物理學家 Alejandro Suárez Mascareño 說:「大自然似乎執意要向我們展示類地行星是非常普遍的。有了這兩個行星,我們現在已經知道有七個行星系統離太陽很近。」

該研究已發表在 Astronomy & Astrophysics 上。

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參考資料:

  1. Nield, D., (19 December 2022). Two Nearby Earth-Like Worlds Found in The Sweet Spot For Life to Survive. ScienceAlert
  2. Mascareño, A. S., González-Alvarez, E., Osorio, M. R. Z., Lillo-Box, J., Faria, J. P., Passegger, V. M.,… Ribas, I., (16 September 2022). Two temperate Earth-mass planets orbiting the nearby star GJ 1002. Astronomy & Astrophysics DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/202244991
  3. 圖片來源:https://www.iac.es/en/outreach/news/espresso-and-carmenes-discover-two-potentially-habitable-exo-earths-around-star-near-sun  (Alejandro Suárez Mascareño/IAC/NASA)
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