審核專家：景海榮 北京天文館研究員

近日，由中國科學(xué)院云南天文臺牽頭的國際研究團隊，在一顆類似太陽的恒星周圍發(fā)現(xiàn)一顆位于宜居帶的超級地球Kepler-725c。

恒星Kepler-725（中）、行星Kepler-725b（左）和利用TTV反演技術(shù)發(fā)現(xiàn)的“隱藏”在類太陽恒星宜居帶內(nèi)的行星Kepler-725c。 來源：云南天文臺

這是在國際上首次利用凌星中間時刻變化反演技術(shù)在類太陽恒星的宜居帶發(fā)現(xiàn)此類行星。

那么，這顆“超級地球”長啥樣？“超級地球”和地球有什么不同？一顆適合人類生存的星球，應(yīng)該長啥樣？

“超級地球”Kepler-725c

“超級地球”不是特指某一顆星球，它的定義是基于質(zhì)量特征，其質(zhì)量通常在地球的2到10倍之間，但它的半徑可能達到地球的1.3至2.7倍。

本次發(fā)現(xiàn)的這顆“超級地球”圍繞一顆名為Kepler-725的G9V型宿主恒星運行，它的質(zhì)量大約是地球質(zhì)量的10倍。該宿主恒星的光譜型與太陽相似，但它比太陽年輕，年齡僅為16億年，表面的磁場活動要比太陽活動更為劇烈。

這顆“超級地球”位于Kepler-725的宜居帶——一個適合液態(tài)水存在的區(qū)域，被認為是類地生命誕生的關(guān)鍵條件。它繞宿主恒星運行一圈大約需要207.5天，與地球的公轉(zhuǎn)周期相近，不過它離我們有將近1.6億個地球到太陽之間的距離這么遠。

“超級地球”和地球有什么不同？

前文中我們提到了“超級地球”在質(zhì)量上遠大于地球，這種質(zhì)量的增加使得超級地球的引力比地球更強，除此之外，還有什么不同呢？

01大氣環(huán)境

超級地球可能擁有更濃厚的大氣層，這既可能為其表面提供保護，也可能導(dǎo)致氣候變得極端。

此外，超級地球的主恒星類型多樣，如紅矮星，其光譜類型是M型，發(fā)出的光主要集中在紅色和近紅外波段，可見光和紫外線波段則很弱，這意味著，在圍繞紅矮星運行的超級地球上，白天的天空可能呈現(xiàn)暗紅色或棕色，而不是地球上的藍色或白色，這樣的光照條件也會影響超級地球上的生命進行光合作用，從而導(dǎo)致它們的葉子或類似葉子的器官呈現(xiàn)黑色或深色。

02表面條件

超級地球的表面可能是巖石，也可能是氣體，或者是混合體。一些超級地球可能因潮汐鎖定，導(dǎo)致一面永久極晝，一面永久極夜。

此外，超級地球可能存在全球性海洋，或者擁有更活躍的地質(zhì)活動，如火山噴發(fā)等。

03恒星系統(tǒng)

超級地球圍繞的恒星類型多樣，這也會影響超級地球的宜居性。

03宜居的星球，應(yīng)該長啥樣？

我們總是說“在宜居帶發(fā)現(xiàn)了超級地球”，那么，是不是在宜居帶的星球都適合人類生存呢？除了星球位于宜居帶，還要滿足什么條件？

1位于宜居帶

宜居帶也叫“適合居住帶”，是評估地外生命潛力的關(guān)鍵概念。

其實就是指一顆恒星周圍的一定距離范圍，在這一范圍內(nèi)水可以以液態(tài)形式存在，由于液態(tài)水被科學(xué)家們認為是生命生存所不可缺少的元素，因此如果一顆行星恰好落在這一范圍內(nèi)，那么它就被認為有更大的機會擁有生命或至少擁有生命可以生存的環(huán)境。

2擁有人類生存的基本條件

01

有液態(tài)水的存在

水是生命的基礎(chǔ)，行星表面或地下需要有穩(wěn)定的液態(tài)水供應(yīng)。

02

適宜的溫度范圍

行星必須位于恒星的宜居帶內(nèi)，表面溫度應(yīng)適合人類生存。

03

穩(wěn)定的大氣層

行星需要擁有適合人類呼吸的大氣成分，同時要避免有毒氣體的存在。大氣層還需足夠濃密，以維持氣壓和保護生命免受宇宙射線和太陽風(fēng)的傷害。

除此以外，還需要有穩(wěn)定的光照、全球性磁場、合適的重力等諸多因素共同作用，才能構(gòu)成一個適合人類居住的星球，目前來看，只有我們居住的地球，可以同時滿足這些條件，因此，保護地球是我們所有人共同的責(zé)任。