天文学家发现附近可能维持生命的外星世界

一颗具有一些支持生命的关键成分的系外行星可能比我们想象的更近。

在距离太阳系仅 20 光年的一颗恒星周围，天文学家已经证实了可能存在一个宜居世界。系外行星 HD 20794 d 的质量不到地球的六倍，以合适的距离绕着一颗类太阳恒星运行，使其表面形成液态水。

它的几处房产使其潜在的热情好客受到质疑。尽管如此，这一发现还是令人兴奋的，它表明生命的条件可能就潜伏在我们的眼皮底下。

“对我来说，当我们能够确认这颗行星的存在时，自然是一种巨大的喜悦。”天体物理学家 Michael Cretignier 说英国牛津大学。

“这也让人松了一口气，因为原始信号处于光谱仪检测极限的边缘，所以当时很难完全相信信号是真实的还是假的。令人兴奋的是，它离我们很近（只有 20 光年），这意味着未来的太空任务有希望获得它的图像。

不知道所有成分有助于宜居性，但基于地球上的生命，一件事生命所需要的只是液态水.因此，寻找宜居系外行星的第一步是弄清楚它围绕恒星运行的位置。

如果它太近，它表面的任何液态水都会在恒星的热量下蒸发。如果它离恒星的温暖太远，任何液态水都会结成固体。至少从理论上讲，每颗恒星周围都有一个可能存在液态水的轨道范围。这个范围被称为宜居带。

恒星 HD 20794 是我们所知道的宜居世界的一个前景广阔的前景。这是一个黄矮星，和太阳一样，但更小更古老，这意味着它正处于氢聚变寿命的顶峰，但已经存在了足够长的时间，任何环绕轨道的系外行星都可以稳定下来。

2011 年，天文学家宣布了这一发现围绕 HD 20794 的三颗系外行星，但梳理出更多信息有点棘手。2022 年取得了突破，当时 Cretignier 在恒星的光谱中发现了微弱的周期性摆动，这可能是由系外行星产生的，当两个天体在相互轨道上跳舞时，引力拉扯着恒星。

由于信号非常微弱，Cretignier 和他的同事需要非常仔细地分析数据，甚至使用欧洲南方天文台的 ESPRESSO 仪器收集更多观测数据，该仪器是初始探测背后的 HARPS 仪器的继任者。

不过，有了所有这些数据，这颗系外行星就变得清晰起来。HD 20794 d 是一个最小质量为地球质量 5.82 倍、半径为地球 1.7 到 2.1 倍的世界。它的轨道——大约 648 天长——将它啪啪作响地带入了恒星的宜居带。

但也有一些注意事项。HD 20794 d 的轨道是椭圆形的，或椭圆形的;它的轨道只有一部分穿过宜居带，它的 apastron 或最远的点将它带到远离恒星的距离，到达水会结冰的距离。

天文学家也不知道这颗系外行星的确切半径，这意味着他们无法计算它的密度——这一特征会揭示它的组成。如果它的半径较小，它可能是一个类似陆地的岩石超级地球.如果它更大，它可能是浮肿的气态迷你 Nepune，这可能会改变其宜居前景。

需要进一步的研究来更多地了解这个位于太阳系后院的诱人、可能适合居住的世界。

“虽然我的工作主要是寻找这些未知的世界，”Cretignier 说，“我现在非常热衷于听听其他科学家能告诉我们关于这颗新发现的行星的信息，特别是因为它是我们所知道的最接近地球的类似物之一，而且考虑到它独特的轨道。

该研究已发表在天文学与天体物理学.

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