自從開始研究宇宙以來,人類一直在尋找一顆與我們相似的行星。 不僅是特徵,還有相對於它的恆星的位置,這樣它就可以處於宜居帶。 直到今天,系外行星 開普勒442b 正如我們在地球上所知,它是唯一具有能夠承載生命的必要特徵的生命體。
在本文中,我們將向您介紹使系外行星開普勒 442b 獨一無二的特徵及其對我們的重要性。
開普勒442b
已知可能適合居住的類地系外行星都沒有合適的條件來維持我們在地球上所知道的生命。 它擁有豐富的植物、微生物和動物生物圈。 只有一個,開普勒 442b, 它接近接收維持大型生物圈所必需的恆星輻射。
系外行星是圍繞太陽以外的恆星運行的行星,因此不屬於我們的太陽系。
這項發表在皇家天文學會月刊上的研究評估了以氧為基礎的光合作用的基本條件。 該調查涵蓋了十顆已知質量的類地系外行星,這些行星在其恆星周圍所謂的宜居帶內運行。
宜居帶是恆星周圍的區域,那裡的溫度足以讓液態水存在。 我們所知的地球上生命存在的重要先決條件。 然而,意大利那不勒斯大學天文學家的研究 他發現僅僅在宜居帶是不夠的。
光合作用是必需的,這將允許像地球上發現的那樣複雜的生物圈。 為了使植物和某些微生物能夠將光轉化為有機物這一重要過程,需要一定量的陽光。 除了產生氧氣作為副產品。 不是所有的明星都能做到這一點。 光合作用使系外行星和地球之間存在差異。
在我們自己的銀河系中, 已確認的行星數量達數千. 不過,研究指出,類地行星和宜居帶行星很少見。
岩石系外行星
目前,只有少數已知的岩石和可能適合居住的系外行星。 即便如此,該研究表明,這些系外行星都不具備通過“含氧”光合作用維持類地生物圈的理論條件。 地球上的植物用來將光和二氧化碳轉化為氧氣和養分的機制。
這些行星中只有一顆接近接收到支持大型生物圈所需的恆星輻射:開普勒 442b。 一顆大約是地球質量兩倍的岩石系外行星適度繞恆星運行 距離天琴座約 1.200 光年的恆星。
這項研究是在這些行星的一個非常小的樣本上進行的。 但是天文學家對我們銀河系中恆星的特性了解得足夠多,可以推測以光合作用為動力的生命的合適條件可能很少見。 銀河系中的大多數恆星都被稱為紅矮星。 它們太冷而無法在附近的行星上產生光合作用活動。
“到目前為止,紅矮星是我們銀河系中最常見的恆星類型。 這一結果表明,其他行星上類似地球的情況可能比我們預期的要少得多,”該研究的第一作者 Giovanni Covone 教授說。 例如, 在靠近太陽的 30 顆恆星中,有 20 顆被認為是紅矮星。
系外行星研究
對系外行星的研究表明,比我們的太陽更熱的恆星也不適合與地球相似。
明亮的恆星通常很快就會熄滅。 雖然它們可以產生足夠的光合有效輻射 (PAR) 以在有水和碳的行星上引發此類活動,但它們可能會在任何復雜的生命在其上進化之前就滅絕。
«這項研究對複雜生命的參數空間施加了強烈的約束。 不幸的是,豐富的陸地生物圈的‘最佳位置’似乎沒有那麼寬,”Covone 補充道。
天文學家在銀河系中發現了數千顆系外行星。 但他們對它們的了解相對較少。 然而,科學家們表示,在可能存在水的宜居帶中發現類似地球的岩石行星似乎很不尋常。
未來的任務,例如計劃於今年晚些時候發射的詹姆斯韋伯太空望遠鏡 (JWST),可能會揭示更多關於其他恆星周圍的遙遠世界以及它們上面存在復雜生命的可能性。
開普勒 442b 的物理特性
開普勒 442b 是一顆超級地球,一顆質量和半徑大於地球但小於冰巨星天王星和海王星的系外行星。 它的平衡溫度為 233 K(-40 °C)。 由於它的半徑,它很可能是一顆具有固體表面的岩石行星。 這顆系外行星的質量估計為 2,36 M。假設岩石成分與地球相似,開普勒 442b 的表面重力將比地球強 30%。
它圍繞的恆星質量為 0,61 M,半徑為 0,60 R。溫度為 4402 K,年齡約為 2.900 億年,存在一些不確定性。 相比之下,太陽已有 4600 億年曆史,溫度為 5778 K。這顆恆星的金屬豐度 (Fe/H) 為 −0,37,是太陽能的 43%,金屬含量略低。 它的光度是太陽的12%。
這顆恆星的視星等,或者從地球的角度來看它的亮度,是 14,76。 因此,它太黑了,用肉眼是看不到的。
我希望通過這些信息,您可以更多地了解系外行星開普勒 442b 及其特徵。