距离地球43光年 发现疑似适居区行星可能有水

国际中心/综合报导

在南方星空绘架座里有个颜色偏橘矮星编号HD 40307,距离地球只有43光年,原被认为它有3颗公转轨道紧贴着它的行星,这3个行星质量都是比地球大2.5到10倍以内的「超级地球」。最近有一批使用欧南天文台(ESO)HARPS行星搜寻器进行系外行星研究的人士,仔细检视资料后获得重要新发现,这颗橘矮星拥有的超级地球这类行星的数量恐怕至少是6颗,其中一颗更是不偏不倚地位在冷热适中的适居区里表面可能有水。

执行系外行星搜寻计划的HARPS,安装在属于欧南天文台所拥有的La Silla观测站一座3.6米的望远镜上,这个搜索器视向速度法侦测系外行星,连极小的晃动都可侦测到,精确度极高;行星绕行恒星公转时与恒星发生极微小重力拉扯,使得恒星在光谱侦测仪上看起来会略微晃动。

一群从HARPS取得公开资料的研究人员仔细研究之后,在HD 40307系统里又发现3颗新的系外行星,这3颗新发现的行星也全都是超级行星候选人,编号分别是e、f和g,但距离母恒星最外圈的HD 40307g最近特别引起各方高度关注,因为用HD 40307这颗恒星的资料来计算其周围行星有没有可能落在适居区,或者表面上可不可能有水的话,HD 40307g可以入围得奖。

HD 40307g未被潮汐锁定,气候不致太极端

另一个好消息是,HD 40307g因为距离母恒星够远,所以它不会被潮汐锁定。没有潮汐锁定的好处是不会有阴阳脸,不然的话,行星上将有半个球体永远面向其恒星,辐射怎么照都照不完,另一半面则背向恒星,那里的寒冷和黑夜也是永远无止尽。没有潮汐锁定的话,气候变化就不致太剧烈,天气或者流动的风等条件,都不会太极端。

论文共同作者Guillem Anglada-Escude分享他对这颗恒星的评估说,「HD 40307这颗恒星本身是颗略有年纪、性格平静的矮星,如果说行星正好是落在这样一颗恒星的适居区里,那我们很有理由对行星的气候条件良好这件事抱持乐观。」

如果能确认和HD40307g相关的讯号的确都是源自这颗行星本身没错,根据恒星适居区定义液态水定义,这个未来很可能获证实是符合行星标准的星球,的确就有可能在它表面上发现存在着液态水,并且它也可能不会受到潮汐锁定带来的灾难和折磨。

虽然目前系外行星适居条件排行榜上的行星,质量都比HD 40307g更接近地球,因此条件显然更具优势,一旦HD 40307g的身份获得确认的话,它很可能也会进入排行榜前五名。

▼此图以适居区-也就是有没有液态水-的这项条件,就太阳系和HD 40307系统作个比较。(图/中研院天文网)

HD40307g距离恒星约0.6AU,公转周期200天

比较下,HD 40307这个系统里编号b、c、d、e这4颗行星的公转轨道位置就太靠近恒星了,以太阳系来相比,它们的轨道全都比水星还更内圈,只有编号g的这颗是位在母恒星的适居区里而可能有水,它和恒星的距离是0.6AU左右,公转周期200天。在这个距离下,这颗质量有地球7倍的系外行星所受的辐射量,是地球自太阳所获得辐射量的62%左右。(AU,天文单位,即太阳与地球的平均距离,约1亿5000万公里)

11月上旬当这个发现首度公布时,媒体网民都兴高采烈地分享这个好消息,毕竟大家都很期待哪天会被告知:宇宙中真的找到了一个蕴藏生命的星球!只不过,别忘了,HD 40307g只是个「行星候选人」,它的身份是有待确认的。关于它是否真实存在,以及它到底是颗什么样的行星,都仍有待确认。

团队表示,要更进一步确认这颗行星的细节的话,用地面型观测仪器恐怕不太可能达成任务,因为它发生掩星事件机率不高,想知道它的大气条件和蕴藏生命迹象可能性,最有机会的方式还是透过太空任务,直接以飞略的方法,去帮它照张像。

就算现阶段它们只是「有可能」的行星而已,找到HD 40307系统里的这几颗行星,仍然对行星科学家带来很积极的意义,即使这个系统和太阳系一点都不相似,状态近似地球的行星仍然能在那里成形,这项证据本身已经带来很乐观的讯息

在HD 40307附近形成的行星系统虽然结构和太阳系截然不同,但是这正意味着,许多恒星和行星形成历史虽然与太阳系和地球状况未尽相同,但是在它们当中要找到质量和地球差距得不大、位置又在母恒星适居区中的这种行星,存在的可能性,倒也不算太低。(文/取自中研院天文网)