中國科協(xié)科普工作官方微平臺53分鐘前
從很早開始
人們就有了去其他星球生活的想法
有說去月球的
也有說去火星的
也有很多人希望去太陽系以外的
前幾天
在美國天文學(xué)會第235次會議上
宣布凌星系外行星巡天衛(wèi)星（TESS）
搜尋到一顆太陽系外恒星系宜居帶上的
地球大小的行星
名字叫TOI 700d
距離太陽系約100光年
那么
這顆行星真的適合我們未來居住嗎？
它又是怎么被發(fā)現(xiàn)的？
快來看
這顆小行星能不能住人？
這顆編號為TOI 700d的系外行星，位于系外恒星TOI 700的宜居帶范圍內(nèi)，同時(shí)被發(fā)現(xiàn)的還有，圍繞該恒星運(yùn)行的行星TOI 700b和TOI 700c。
TOI 700是一顆M型紅矮星，距離我們約100光年，位于南天的劍魚座方向，其體積接近太陽的40%，表面溫度只有太陽的一半。
行星TOI 700d的體積是地球的120%左右，它是三顆行星中最靠外側(cè)的一顆，每37個(gè)地球日繞恒星公轉(zhuǎn)一圈，接收到的熱能是地球接收的太陽能的86%。它與恒星TOI 700距離適中，以上條件有利于該行星上液態(tài)水的存在。
TOI 700d想象圖
根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果，如果TOI 700d被海洋所覆蓋，大氣中的主要成分將是二氧化碳，很像早期的火星。
科學(xué)家還推測，這3顆行星自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期一樣長，會始終以同一面面對其母恒星，即朝向恒星的一面總是處于“白天”。
注意，這些還都只是推測。具體情況要由未來獲得大氣光譜后才能分析出來。
等一下，說得這么熱鬧，那這些情況又是怎么測量出來的呢？
如何測定它與我們的距離？
測量天體之間的距離主要有激光測距法（地月距離）、開普勒定律法（太陽和行星間）、三角視差法（太陽和相鄰恒星間）、光譜法（銀河系內(nèi)）、變星法（銀河與相鄰星系間）、紅移法（宇宙尺度）。
三角視差法示意圖
測量地球到TOI 700d距離主要用到的就是三角視差法。
對同一個(gè)行星，分別在兩個(gè)點(diǎn)上進(jìn)行觀測，兩條視線與兩個(gè)點(diǎn)之間的連線可以形成一個(gè)等腰三角形，根據(jù)這個(gè)三角形頂角的大小，就可以知道這個(gè)三角形的高，也就是行星距觀察者的距離了。
行星的大小、大氣成分、有沒有水又是如何測出來的呢？
如何測定它的大小和成分？
科學(xué)家通常通過凌星法（又叫掩星法）測定行星大小。當(dāng)一顆行星從母恒星盤面的前方橫越時(shí)，就會擋住恒星的一部分，可以觀察到恒星的視覺亮度會略微下降，測出這顆恒星被擋后變暗的程度，就能計(jì)算出行星相對于恒星的大小。
通過復(fù)雜的過程計(jì)算出行星的質(zhì)量，并與徑向速度結(jié)合后，就可以測出行星的密度，然后就可以對行星的物理結(jié)構(gòu)有更多的了解。目前大部分被證實(shí)的系外行星都是用這種方法進(jìn)行測量的。
凌星法還可以研究系外行星的大氣層成分。當(dāng)行星從恒星的前方橫越時(shí)，恒星的光將通過行星上層的大氣層。研究恒星光譜，可以檢測出行星大氣層存在的元素。也可以通過測量星光經(jīng)過行星的大氣層或被反射造成的偏極化，檢測出行星大氣層的成分。
有多少系外行星被發(fā)現(xiàn)？
在TESS上崗之前，尋找系外行星的大功臣是她的前輩——“開普勒”太空望遠(yuǎn)鏡。
經(jīng)過42300多個(gè)日日夜夜，“開普勒”幫助人類找到了2662顆系外行星，另有2898顆“系外行星”等待驗(yàn)證。
在已發(fā)現(xiàn)的這些系外行星中，其中207顆與地球大小相似、680顆是“超級地球”、1181顆為海王星大小、203顆為木星的大小、55顆則比木星更大。
這些行星有多少能住人？
能住人的前提條件之一，是處于“宜居帶”，也就是恒星周圍區(qū)域。開普勒發(fā)現(xiàn)的候選行星中，有48顆位于宜居帶。
在這個(gè)區(qū)域，行星表面的恒星輻射和行星輻射冷卻之間的平衡使得表面的水成為液體。在太陽系中，宜居帶大致是金星到火星之間。
理論上宜居帶中有生命存在的行星，質(zhì)量一般是地球質(zhì)量的5%到5倍之間，而且通常要有磁場來保護(hù)大氣層，也讓星球上的液態(tài)水不全變成水蒸氣散逸到太空中。
行星上不能像金星那樣出現(xiàn)嚴(yán)重的溫室效應(yīng)。恒星與行星間距離要適中，太熱、太冷都不行。
根據(jù)天文學(xué)家的分類：
最小的一類行星，半徑小于4倍地球半徑。
第二類行星有4到10倍地球半徑，構(gòu)成了小型行星和大型氣體巨星之間過渡型行星；
第三類包含了氣態(tài)巨行星，半徑超過地球的10倍，主要由氫和氦組成，其中包括類似木星的星體。
那么什么樣的行星能住人呢？
2到4顆地球半徑的行星是最有可能擁有“水世界”的行星，而能不能住人還要看具體情況。
隨著對“適宜生命居住”理解的深入
與探測技術(shù)的日新月異
相信跟地球長得很像的宜居行星
將會有越來越多被發(fā)現(xiàn)
而找到宜居行星
是“星際移民”的第一步
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