图丨当开普勒太空望远镜于2009 年被发射升空时,我们仅仅发现了太阳系以外的326 颗行星,其中大部分与木星大小相近,都比地球要大得多。
图丨直到今日,我们已经确认了超过3500 个系外行星,其中超过2500 个行星是在参照开普勒望远镜数据的情况下发现的。这些行星的大小介于地球和木星之间。多亏了开普勒望远镜,在短短的几十年里,人类发现了更多的系外行星。
图丨图中橙色区域为已经被开普勒望远镜探索的区域,而广阔的未被探索区域(蓝色)中有可能还有大量的行星未被发现,考虑到开普勒望远镜的强大能力,预计不久之后又会有新的发现消息曝出。
开普勒望远镜5 大发现
开普勒望远镜在2009 年发射之后已经发现了上千颗系外行星,大大加深了我们对太阳系以外的未知宇宙的理解。8 年间,开普勒把我们已知的系外行星数提升了一个量级,其中,有五个发现最为突出。
1、“地球2.0”开普勒452b
2014 年,开普勒望远镜发现了被称为“地球2.0”的系外行星开普勒452b,2015 年7 月23 日,NASA 正式公布这一迄今为止最大的发现,是人类天文探索史上的一个重要事件。
开普勒452b 的意思是开普勒计划发现的第452 颗恒星的星系中距离主星最近的一颗行星,该行星是目前已知最接近地球的类地宜居带系外行星,这是一次重大的发现。
图丨开普勒452b
这颗行星与我们的地球有着许多共同的特征:公转轨迹略大于地球、直径比地球长60%、体积为地球的5 倍、地表的重力是地球的两倍、跟其恒星的距离与地球和太阳的距离相近、它的恒星比太阳老15 亿年且光度为太阳的1.2 倍。
专家还不确定这个星球是否有生命,而且,它正在迈向死亡。但如果将植物转移到那里,它们可能会生存下去。
2、首次发现环双恒星运行的行星开普勒16(AB)b
2011 年,开普勒首次发现一颗巨大行星环绕两颗恒星运行。这颗行星被命名为开普勒16(AB)b,它环绕着两颗恒星运行,定期有规律地出现光线昏暗现象。当两颗恒星彼此环绕时,也出现被遮挡形成的日食现象。
这颗奇特行星环绕两颗恒星运行一周大约229 个地球日,开普勒16A 和开普勒16B 恒星的质量分别为太阳的69% 和20%。这两颗恒星彼此距离很近,平均仅为日地距离的五分之一,这比水星和太阳之间的距离更近。两颗恒星彼此环绕一周的时间大约为41 个地球日。
3、发现第一个可能宜居的系外行星
2011 年12 月5 日,NASA 宣布开普勒计划发现第一个位于类太阳恒星宜居带的太阳系
外行星开普勒22b。该行星位于天鹅座内,距离地球600 光年,环绕着类太阳恒星开普勒22 公转。
图丨开普勒22b
尽管其直径比地球大上不少,但是它的轨道公转周期约为290 天,和地球相差不大。根据开普勒22b 在太空中的位置推断,其表面很可能存有液态水,如果幸运地拥有类似地球的地表与大气层,那么其地表温度推估大约会是在摄氏22 度左右,比较适宜生命生存。
4、超级地球LHS 1140b
2017 年4 月,开普勒望远镜发现一颗具备宜居条件的“类地行星”,是不到一年内发现的第5 颗系外宜居行星。这颗“超级地球”代号为LHS 1140b,属于多岩石行星,气候不太热也不太冷,距地球也不太远,其恒星离地球40 光年。LHS 1140b 属于“超级地球”,直径比地球多40%,质量是地球的6.6 倍,引力是地球的3 倍。
5、史上最多宜居带类地行星的行星系统Trappist1
2017 年2 月22 日下午,NASA 宣布发现一个很特别的“太阳系”,这个行星系统中的恒星周围有7 颗地球尺寸大小的行星,很可能都是固态行星,表面可能有水;其中3 颗行星可能处在宜居带范围内,表明其上面的温度刚刚好,可能存在液态水。这一发现刷新了太阳系外恒星在宜居带范围内类地行星数量的记录。
该星系中恒星的质量大约是太阳的8%,半径大约是太阳的11%,表面温度为2277 摄氏度。这7 颗行星的轨道半径都比水星的轨道半径小,彼此靠得非常近。它们很可能已被潮汐锁定,永远只有一面朝向中央恒星,因此上面的气候条件和地球上的截然不同。
图丨Trappist1
除了事件本身,此次发现最值得关注的是,人工智能已经介入到了太空探索的领域。到目前为止,科学家只使用模型搜索了20 万颗恒星中的670 颗,开普勒望远镜数据中可能还有许多系外行星尚未发现。然而,在机器学习等新技术的帮助之下,将会有越来越多的天体会被发现,而人类对于宇宙和自身的了解也将会踏上一个新的台阶。