
近日,美國國家航空航天局又發現一顆類地行星,圍繞一顆距地球大約100光年的小恒星運行。
報道稱,這顆名為TOI700e的行星可能由巖石構成,大小相當于地球的95%。它是第四顆被探測到圍繞M紅矮星TOI700運行的行星。這些系外行星都是美國國家航空航天局凌日系外行星勘測衛星發現的。
同一星系中的另一顆行星、2020年發現的TOI700d也與地球大小相當。這兩顆系外行星都存在于它們恒星的宜居帶,或者說與恒星距離合適,因此表面可能存在液態水。這也意味著,上述行星可能適合或者曾經適合生命存在。
報道稱,這顆行星的發現是在西雅圖舉行的美國天文學會第241次會議上宣布的,有關這顆系外行星的研究將由《天體物理學雜志通訊》發表。
研究報告的主要作者埃米莉·吉爾伯特說:“這是我們知道的為數不多的恒星系之一,它有多顆位于宜居帶的較小行星。”
吉爾伯特說:“這使得TOI700系統的后續研究提供令人興奮的可能性。e行星比d行星小約10%,因此這也反映出,凌日系外行星勘測衛星(TESS)的進一步觀測幫助我們發現越來越小的星球。”
探索太陽系外宜居行星是天文學的基礎研究前沿之一,關乎“地球是否唯一”以及“行星如何成為生命搖籃”等重大科學問題。

在已知系外行星中,只有165顆是與地球大小相當的巖石行星,它們比由氣體構成的巨型行星更難探測。不過,天文學家仍然有統計數據的支持。科學家估計,銀河系中的每一顆恒星都至少有一顆行星,他們認為,位于恒星宜居帶內的行星很常見。
在迄今發現的系外行星中,有一些被認為是適合居住的。這些宜居行星通常是指一顆巖石行星,在其恒星周圍正確的軌道區域,溫度適中,足以讓液態水在其表面存在,而不會凍結或沸騰。
現在,美國華盛頓州立大學研究人員對搜索進行了一些細化,已經得出了24顆候選系外行星,它們不僅適合居住,而且有可能比地球更適合居住。這些外行星位于距離太陽100多光年的地方。
研究人員認為,能讓行星更適合居住的一件事就是它的恒星。通常的假設是,圍繞像太陽這樣的G型恒星的軌道將是尋找宜居行星的最佳地點。然而,這樣的恒星只有大約80億~100億年的壽命。而K型矮星則會比太陽溫度更低,質量也更小,但它的壽命卻高達700億年,讓生命的出現和發展有更長的時間。
另一對因素將是大小和質量。地球適宜居住的部分原因是,它的體積足夠大,地質活躍,使其具有保護性的磁場,并且有足夠的引力來保留大氣層。根據該團隊的說法,如果一顆行星大10%,它將有更多的表面積來生活。如果它的質量是地球的1.5倍,它的內部將保留更多來自放射性衰變的熱量,將保持更長時間的活躍,并保持更長時間的大氣層。研究小組表示,在發現的24顆行星中,沒有一顆行星具備所有這些特征,但有一顆行星具備其中4個關鍵因素。
中國科學家提出一項通過太空望遠鏡開展的巡天計劃,尋找距離地球約32光年的太陽系外宜居類地行星。這項計劃將基于空間高精度相對天體測量技術,精確地測量目標恒星中心位置相對于6顆~8顆標準參考星的微角秒級別的星間距變化,基于這些細微的變化來計算目標恒星受行星引力擾動所發生的微小晃動,探測恒星周圍具有真實質量的宜居帶類地行星。
目前人類已經發現并確認的系外行星有5000多顆,其中屬于宜居帶類地行星約50顆,但絕大多數距離地球遙遠,達上千光年。如果能找到近鄰的系外宜居類地行星將是人類的重大發現,也將為人類未來造訪它們、拓展生存空間提供幫助。
中國科學家提出的“巡天計劃”如果實施,這將是國際上首次專門在近鄰類太陽型恒星周圍尋找宜居類地行星的空間探測任務。