我們星系有生命? 最新研究:銀河系中可能有100億顆類地行星

我們的星係可能到處都有跟地球一樣的行星。這是賓州州立大學(Penn State University)的研究人員,利用NASA克卜勒太空望遠鏡(Kepler telescope)的數據來估算銀河系中類地行星的數量後得出的結果。

本週,這結果被發表在天文期刊上,研究顯示,每四顆類太陽恆星中就有一顆類地行星繞著它的軌道運行。 總而言之,這表示在我們的銀河系中可能有多達100億個類似地球的世界。這對尋找外星生命是很重要的一步,因為其他行星上假如有生命的話,比較可能會是類似地球的世界,溫度剛好能有液態水在上面。

因此,對星系中類地行星數量的了解可以為2020年要發射的大視場紅外巡天望遠鏡(Wide Field Infrared Survey Telescope,WFIRST)提供資料,它將在遙遠的行星上尋找氧氣和水蒸氣的跡象。

天體物理學教授與這新研究的共同作者Eric Ford 表示,「如果我們知道在什麼時間跟地點找的話,我們獲得的投資回報會更多。」

克卜勒太空望遠鏡於2009年發射,採用了所謂的「凌日法」(transit method)尋找太陽系外的世界,它觀看了超過530000顆可能有行星環繞的恆星。這讓天文學家對宇宙的了解改觀,克卜勒太空望遠鏡發現超過2600顆系外行星,顯示銀河系中的行星比恆星還多,並讓研究人員對行星類型多樣性有新的見解。這也首次讓科學家證實許多系外行星與地球相似。

克卜勒去年在耗盡燃料後退休了,並將狩獵行星的工作交給了2018年4月發射的凌日系外行星巡天衛星(Transiting Exoplanet Survey Satellite,TESS)。

克卜勒的結果暗示,夜空中20%到50%的恆星具有類地行星在適居帶中,也就是行星跟恆星的距離剛好讓液態水能存在,因此生命有可能產生。

不過,Ford的團隊認為克卜勒太空望遠鏡的凌日法找尋大行星很好,但找尋小行星不是很好。因此,為了估計克卜勒可能錯過了多少行星,研究人員根據克卜勒的行星名單和來自歐洲太空總署蓋亞太空探測器(Gaia spacecraft)的星系恆星調查,創建了恆星和行星的假設性宇宙電腦模擬。

研究員利用這計劃模仿克卜勒觀察了那些恆星。模擬讓科學家們了解克卜勒在每個假想宇宙中會發現多少系外行星,以及哪種系外行星。他們用這些數據與真實克卜勒的數據進行比對,估算出類太陽恆星有多少地球大小的行星在適居帶中。

Ford表示,「你認為’類太陽’恆星、適居帶軌道的距離、’類地’行星的大小,這些範圍都存在很多的不確定性。考慮進去這些不確定因素後,5億和100億顆是合理的估計。」

尋找外星生命的下一步是研究可能適居行星是由什麼組成的。即使行星在適居帶中,它仍然需要足夠的大氣來捕獲足夠的熱量來維持它表面的液態水。 科學家可以透過測量恆星光線穿過行星的行為來計算系外行星大氣的成分。

Ford表示,如果類地行星夠多的話,那麼NASA可以用更小,更便宜的望遠鏡進行研究。 如果類地行星都很遙遠,那麼NASA將需要依賴更強大的望遠鏡。研究員建議未來的太空任務應該計劃,每33顆類太陽恆星到每兩顆類太陽恆星的範圍中,會發現一顆類地行星。

本文最初由Business Insider所發布。

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