这张示意图展示了与恒星之间不同距离尺度上不同的光通量及其导致的不同温度环境
据物理学家组织网站报道,近日,一名美国科学家指出,人们在开展系外宜居行星搜寻时应当更加保守,这也应当成为未来设计类似“类地行星搜寻者”(TPF)等专门空间望远镜设备时应当注意的。
这种更加保守的原则意味着我们要搜寻的系外行星应当在其地表拥有液态水,并且拥有液态或固态的表面,而不是像木星和土星那样的气态巨行星。太阳系中的宜居带范围是指代液态水能在行星体地表稳定存在的区域,一般认为在这样的条件下生命将可以存在。由于液态水对于生命的重要性,如何定义宜居带便成了搜寻存在生命的其它行星时的关键问题,如何定义宜居带也将决定我们在未来将如何设计我们的下一代专用于进行系外行星和生命搜寻的先进望远镜。
詹姆斯·卡斯汀(James Kasting)是美国宾州大学地球科学教授,他表示:“这是一个最宏大也最古老的问题,科学家们一直在尝试进行回答,那就是:地球是唯一的吗?”他说:“美国宇航局正在太阳系内部的其它天体搜寻生命迹象,但我们中的一些人认为,或许对围绕其它恒星运行的系外行星展开搜寻将会是回答这一问题最好的方法。”
最近与卡斯汀一同工作的一名博士后拉维·科帕拉普(Ravi Kopparapu)进行了一项研究,提出小质量的M型恒星周围宜居带范围内存在与地球相似的系外行星的概率大约为0.4~0.5.这也就是说,如果你要想找到4颗与地球相似的系外行星,你大约只需要对10颗M型恒星周围进行搜寻即可。这一估算数值来自美国宇航局的开普勒空间望远镜,其连续4年对大量恒星进行精确测光观测以搜寻其近旁隐匿的系外行星。在此之前,科学家们给出的概率估算值是0.1左右,这就迫使天文学家们不得不检视更多更远的恒星目标。
而更新的一项估算研究由参加开普勒科学会议的天文学家埃里克·佩提古拉(Eric Petigura)和他的同事们在今年的11月初宣布,他们对类太阳恒星周围的这一概率进行了估算,结果为0.22左右。不过卡斯汀和科帕拉普认为佩提古拉小组的估算结果可能要比实际情况高出了两倍左右,因为他们在进行计算时采用的宜居带定义太过宽泛和乐观了。如果情况的确如此,那么这一估算值将会下降为0.1左右。