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銀河系至少有多少個地球

生活 更新时间:2024-10-01 01:21:04

太空望遠鏡不斷注視着銀河系中約200000顆恒星,在恒星附近積極尋找可能存在生命的地方,最主要的方式,就是在溫暖的恒星溫度帶附近,找到類地行星。

雖然類地行星非常罕見,但開普勒太空望遠鏡得到的數據表示,大約每探索5顆黃矮星,就能找到1顆與地球相似的類地行星,這意味着銀河系大約有60億顆“地球”,天文學家目前發現4000多顆系外行星,隻有一顆行星看起來非常接近地球,其餘的“地球”呢?

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銀河系的“地球”,條件很苛刻:

尋找系外行星和尋找接近地球的行星,兩者的難度不能相提并論。

領導這項“系外地球”概率計算的科學家米歇爾,對“系外地球”進行了全新的定義:

1,這顆行星需要處在健康的恒星系中,最好是黃矮星(類似太陽)。

2,這顆行星的大小,需要在地球大小的四分之三或1.5倍之間。

3,這顆行星的軌道,需要類似地球軌道,與恒星的距離在地日距離的0.99到1.7倍之間。

如此苛刻的條件,就算是類似金星和火星的系外行星,都無法稱之為“系外地球”。

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銀河系大約有4000億顆恒星,類似太陽的黃矮星隻有7%,大約是280億顆。根據開普勒太空望遠鏡在5月發表的研究結論,在這些宜居恒星形成的恒星系中,每5個就有一個“系外地球”,那麼“系外地球”的總數大約是60億顆。

通過收集開普勒數年的觀測數據,天文學家們隻發現了1顆“系外地球”。

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和地球一樣的行星,隐藏在“技術盲區”:

絕大多數的“系外地球”,并非隐藏了起來,而是目前天文學家的裝備靈敏度不高,無法找到這些“系外地球”,通過計算“系外地球”出現的頻率,可以幫助科學家後期更好的探測恒星,增加找到“系外地球”的成功率。

事實上,絕大多數的系外行星都無法被直接觀測,科學家隻能通過各種天文現象推測系外行星的位置和大小,想要直接拍攝到系外行星的難度非常大。絕大多數系外行星,都通過“五種方式”配合觀測,從而增加精準度,如果這顆系外行星滿足“系外地球”的定義,那麼我們就找到了一顆“地球”。

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找到系外行星的“五種方式”:

就像導航系統喜歡使用“三點定位”,尋找系外行星,也需要“五點定位”。

  • 恒星的擺動:如果一顆恒星存在行星,那麼行星的重力也會略微影響恒星,讓恒星出現較為規律的移動。此時就可以利用“紅移定律”觀察恒星光的顔色,如果恒星的光規律性出現紅移和藍移,那麼可能有行星存在。

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  • 恒星的陰影:行星在圍繞恒星運動時,每次經過地球和恒星中間,就會遮擋恒星的光芒。恒星光芒的微弱變暗,無法被普通的天文望遠鏡捕捉,但是敏感度較高的天文望遠鏡可以精準捕捉,從而确定行星的大小、數量、運動軌迹。

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  • 屏蔽恒星光:天文學家發現行星的最大困難,就是恒星的光芒太強,會幹擾行星的成像。但是,如果利用無比強大的修圖手段,消除恒星的眩光影響,科學家或許可以直接拍攝到系外行星。依靠此方法,科學家成功确定800多顆系外行星。
  • 恒星的彎曲聚焦:行星擁有自身的重力,會對恒星發出的光芒産生彎曲效果。當一個行星經過時,恒星發出的光線會受到影響,産生彎曲效果,這種現象可能會出現特殊的光線聚焦,從而被地球的天文望遠鏡捕捉到。

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  • 數學公式:如果一顆恒星存在行星,那麼這顆行星的存在,會對恒星自身、周圍天體産生引力影響。通過觀察恒星本身、周圍天體的運動軌道,可以大緻計算出恒星系中是否存在其他天體。

幾乎每一顆系外行星的确定,都需要使用這五種方式一一确認。

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2020年系外行星OGLE-2018-BLG-0677L b:

一顆系外行星的發現,可能需要數十年的觀測,2020年最新發現的系外行星,大約是地球3.96倍。環繞恒星1周需要1.4年,屬于超級地球類的系外行星。

這顆系外行星,在1989年首次發現恒星存在紅移和藍移現象,此後的數十年時間裡,天文學家一直收集該系外行星的存在證據,最終在2020年正式公布确定這顆系外行星。這顆系外行星總共檢測到3141次恒星陰影、800次恒星紅移和藍移、9次光線彎曲聚焦、拍攝到10張照片。

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系外行星,每一顆都需要觀測多年,才能正式确定,天文學家觀測設備的不足,讓地球尋找同胞的步伐非常緩慢。

截止到2020年,确定的系外行星4171顆,觀測中的系外行星候選人5347顆,銀河系就像一片大海,而人類甚至都沒有找到一杯水,而有較大幾率存在生命的“系外地球”,人類隻找到60億分之1。

宇宙這麼大,人類能夠在地球出現是奇迹,也正是因為宇宙這麼大,人類必然不是孤獨的生命!

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