到目前为止,我们已经非常熟悉金发姑娘区的概念了。 也称为宜居带,是距恒星的距离,在该距离处,行星表面可以存在液态水——既不会热到汽化,也不会冷到冻结。
这些条件很重要,因为我们将液态水视为生命的重要成分。 但这并不是帮助我们评估行星潜在宜居性的唯一标准; 根据基于数十年数据的新研究,也有金发姑娘。
你看,并不是所有的星星都是一样的。 有些非常炎热和明亮 - 例如非常年轻的、炽热的蓝色转播星。 有些温度很低,比如红M型矮星。 这可能是一个很好的温度,但金发姑娘区将非常接近恒星,而红矮星往往会产生湍流,用猛烈的耀斑猛烈地冲击周围的空间。
我们的太阳位于这两个极端之间,即所谓的黄矮星 -G型主序星。 但是,尽管我们知道太阳系中已经出现了生命(毕竟我们生活在其中),但即使是太阳也不是一颗金发姑娘。
没有。 根据维拉诺瓦大学的天文学家的说法,最适合生命存在的恒星是沿着这条道路迈出的一步赫罗素恒星类型图表 - 也就是说,K型星,这些橙色恒星比太阳冷一点,比红矮星暖一点。
“K 矮星处于‘最佳位置’,其性质介于更稀有、更亮但寿命更短的太阳型恒星(G 星)和数量更多的红矮星(M 星)之间,”维拉诺瓦天文学家和天体物理学家爱德华·吉南解释道。
“K星,尤其是较温暖的恒星,拥有世界上最好的。如果你正在寻找适合居住的行星,丰富的K星会增加你发现生命的机会。”
他们与同事、维拉诺瓦大学的天文学家斯科特·恩格尔一起,在美国天文学会第 235 届会议上展示了他们的研究成果。
让我们明确一点:天文学家并不是在寻找宜居行星来寻找备用地球。 即使我们确实找到了地球2.0,我们只是没有技术让我们到达那里。
我们对“金发姑娘”行星的探索更多地是为了查明宇宙中是否存在其他生命,更进一步,查明是否存在智慧生命。 生命是正常的,还是地球是一个巨大的怪物? 缩小生命可能出现的范围可以帮助我们进行寻找。
Guinan、Engle 和其他人在过去 30 年里一直在用紫外线和 X 射线监测许多 F 到 G 型恒星,作为他们研究的一部分。太阳及时计划,和 M 型红矮星 10 年与红矮星一起生活程序。
这两个项目一直在帮助评估相关恒星的 X 射线和紫外线辐射对其行星潜在宜居性的影响。
最近,他们扩大了研究范围,纳入了对 K 型恒星的类似数据收集——他们称之为“与金发姑娘 K 矮星共存”。 事实上,这些恒星似乎确实是最有希望维持生命的条件。
尽管K型恒星的宜居带较小,但它们比G型恒星更为常见,在距太阳系仅100光年的范围内约有1000颗恒星。 而且他们还有更长的时间主序寿命。
太阳的年龄约为 46 亿年,主序寿命约为 100 亿年。 复杂的生命在大约5亿年前才在地球上出现,科学家认为,再过10亿年,随着太阳开始膨胀,将太阳系的宜居带向外推,地球将变得不适合居住。
红矮星更为常见,但它们很活跃,使它们周围的空间受到强烈的辐射和耀斑活动的影响,可以剥离任何靠近的行星他们的大气层和液态水。
相比之下,K型恒星的寿命在25至800亿年之间,比G型恒星提供了更大的生命出现窗口; 根据团队的数据,它们也比红矮星冷静得多。
并且已经存在 K 型恒星,其周围有行星 - 即开普勒-442,塞蒂价格和波江座厄普西隆。
“Kepler-442 值得注意,因为这颗恒星(光谱分类,K5)拥有被认为是最好的金发姑娘行星之一的 Kepler-442b,这是一颗岩石行星,质量略高于地球的两倍,”Guinan said。
“所以 Kepler-442 系统是一颗由金发姑娘恒星托管的金发姑娘行星!”
当然,寻找生命可能比这复杂得多——例如,如果这颗行星有一个高椭圆轨道,它可能会产生极端温度,使原本适宜居住的行星变得无法居住。
系统中其他行星的位置也能有所作为; 并且有可能整个银河系都有自己的宜居带(如果确实如此,我们就知道我们身处其中,所以观察附近是一个好的开始)。
但这项研究可以解决这个难题,让太空大海捞针变得更容易找到。
该研究已在美国天文学会第235届会议在夏威夷。