“第二个地球”:一个美丽的童话?( 二 )


为了精确对准观测天区, 开普勒望远镜配备了4个反应轮以控制望远镜的方向, 其中至少要有3个反应轮正常工作才能实施观测 。 2012年7月, 望远镜上的1个反应轮出现故障, 但仍可正常观测 。 2012年11月, 望远镜原定的主要观测任务顺利完成, 原计划将观测寿命延长4年 。 但2013年5月, 又一个反应轮出现故障, 由于无法凑齐3个反应轮一起工作, 望远镜的正常观测基本停止 。 经过连续数月的分析测试和挽救努力后, 项目团队于2013年8月19日宣布放弃修复望远镜, 转而让其承担其它研究任务 。

“第二个地球”:一个美丽的童话?

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“第二个地球”——开普勒452b
新闻发布会准时开始, 以音频和图片形式向全球直播, 开普勒望远镜团队宣布发现了迄今为止与地球最相似的系外行星——开普勒452b(Kepler 452b) 。
开普勒452b的直径比地球大60%, 距离地球约1400光年(1光年约等于10万亿公里), 位于天鹅座 。 2015年1月6日, NASA曾经发布开普勒望远镜发现的第1000颗系外行星, 其中开普勒438b、开普勒442b、开普勒440b等三颗行星的运行轨道位于宜居带内, 当时报道也称之为“另一个地球” 。 但那三颗行星围绕运行的恒星是质量较小、温度较低的红矮星, 而开普勒452b围绕运行的是一颗与太阳相似的恒星——开普勒452 。
“第二个地球”:一个美丽的童话?

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由于“凌日”法只能测量系外行星的直径大小, 无法估算其质量, 因此无法根据密度判断开普勒452b究竟是不是岩石质的行星 。 但根据理论模型推测, 开普勒452b的质量可能约为地球的5倍, 若推测成立, 则它应该是一颗岩石行星, 而不是像木星、土星、海王星那样气液态的巨行星 。
开普勒452b的轨道周期(一年)约为385天, 接近地球上的一年365天 。 由于这颗系外行星与母恒星的距离适中, 位于温度适宜的宜居带, 科学家猜想它的表面可能存在液态水 。
虽然新闻报道时大多称之为“第二个地球”, 但严格说来, 开普勒452b是一颗围绕与太阳相似的恒星运行, 与这颗恒星之间的距离适中的系外行星 。 所以, 开普勒452b并不是严格意义上的“另一个地球”, 只能说是迄今为止与地球最相似的系外行星 。 尽管如此, 这仍然是搜寻“另一个地球”所取得的重要进展 。
【“第二个地球”:一个美丽的童话?】根据估算, 恒星开普勒452的年龄约为60亿年, 比太阳还要老15亿年, 围绕这颗恒星运行的开普勒452b的年龄也接近60亿年 。 由于恒星的光度会随着年龄增长而老当益壮, 逐渐增强, 因此在开普勒452形成后的50亿年内, 这颗系外行星接收到的光照强度应该比地球弱, 但如今开普勒452b接收到的光照强度已经超过了地球 。 这说明随着太阳年龄的增长, 地球上接收到的光照强度也将逐渐增强 。
此次发布会同时发布了11颗直径小于地球2倍、位于宜居带内的系外行星, 但其结果还需进一步确认 。
探测冥王星的“新视野号”飞船是迄今为止飞得最快的深空探测器, 如果让它从现在开始赶赴开普勒452b, 按照“新视野号”目前5.9万公里/小时的飞行速度, 飞到“第二个地球”需要约2709万年, 而人类在地球上的全部历史也不过200万年, 看来有生之年你我是不可能去那里旅游的了 。
系外行星:从科学猜想到地理大发现
我们知道, 太阳系有八大行星, 那么其它恒星也应该有自己的行星系统 。 但这一设想直到二十多年前仍缺少实际观测证据的支持, 依然停留在科学猜想阶段 。 行星本身不发光, 它表面的反射光相对恒星而言是极为微弱的, 因此行星常常被掩盖在母恒星的光辉内, 要从距离地球达数百光年以远的恒星系统中发现行星是很困难的 。 早在1855年就有天文学家宣称发现了系外行星, 但直到1992年, 人类才首次确认有质量与地球相近的天体环绕着脉冲星PSR B1257+12(质量为木星10.98倍的HD 114762 b于1989年被首次发现, 是最早被确认的系外行星) 。 由于并非所有恒星都有行星, 因此系外行星的发现给了我们很大的惊喜 。 银河系里面有上千亿颗恒星, 如果1%的恒星拥有自己的行星, 则太阳系外的行星将达数十亿颗 。

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