天文学家在已退役的开普勒太空望远镜的存档数据中,发现了一颗距离地球约 300 光年、可能适宜外星生命居住的系外行星。这颗名为开普勒-1649 c 的行星,比地球略大,但它并非围绕一颗类似太阳的恒星运行,而是围绕一颗微小的红矮星运行。红矮星是一类已知会产生剧烈爆发的恒星。尽管生活在潜在充满敌意的宿主恒星附近,开普勒-1649 c 却位于该恒星的宜居带内——液态水可能存在于行星表面的区域。
这颗新发现的系外行星直径仅为地球的 106%,接收到的星光量约为我们从太阳接收到的 75%。这两个因素使其成为孕育假想生命的特别有希望的候选者。通过研究开普勒-1649 c 这样的类地行星,科学家们将不断缩小我们对宇宙中生命分布(或缺乏分布)的理解。
新发现已于 4 月 1 日发表在《天体物理学报快报》上。

地球与开普勒-1649c 的对比图。(来源:NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter)
NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter
开普勒 1649 c:一颗惊人的类地行星
天文学家对这颗行星仍知之甚少,包括它的大气层是什么样的,以及它是否会因为其红矮星宿主发出的剧烈耀斑而变得不宜居。尽管如此,这一发现进一步证实了类地行星可能不像早期、具有观察偏见的系外行星搜寻所暗示的那样稀有。
“这颗迷人的遥远世界让我们更加确信,第二颗地球就隐藏在星辰之中,等待着被发现,”美国宇航局华盛顿科学任务理事会副主任托马斯·祖尔布琴在一份新闻稿中说道。

一张开普勒-1649c 从其表面看可能是什么样子的示意图。(来源:NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter)
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重新审视开普勒数据
2018 年底,当开普勒燃料严重不足时,NASA 决定退役该太空望远镜,结束了它近十年的“地球复制品”搜寻任务。尽管望远镜已经停止搜寻宇宙,但研究人员一直在梳理任务的存档数据,寻找被忽视的行星。
当科学家在开普勒数据中搜寻系外行星证据时,他们会寻找遥远恒星亮度微小的下降。这被称为凌日法。到目前为止,天文学家(通常使用自动扫描数据的算法)已通过该方法在开普勒数据中发现了 2000 多颗已确认的系外行星(以及约 2500 个更有希望的候选者)。这些星光下降的信号有些是明显的系外行星迹象,例如近距离的热木星凌日恒星。但有些信号则更模糊,比如一颗轨道相对较宽的、类似地球大小的小行星从其宿主恒星前方经过,只遮挡了恒星光线极小的一部分。然而,天文学家通常用于分析开普勒数据的算法,已知会漏掉相当多的行星。部分原因在于,凌日行星并非唯一会导致恒星亮度下降的原因。例如,轨道上的尘埃团可能会产生类系外行星的信号,尽管它们通常不会导致行星凌日时出现的清晰下降。算法通常会将此类模糊信号标记为“假阳性”。但这意味着一些真实的行星有时可能会被忽略。
因此,在本研究中,研究人员选择重新检查先前被忽视的开普勒信号,以寻找被遗漏的系外行星。这也是他们发现开普勒-1649 c 被错误标记为错误的原因,这将其发现推迟了近十年。
“我简直不敢相信我们现在才发现它,距离最初的开普勒场数据收集停止已经过去了七年,”SETI 研究所科学家、该论文的合著者杰夫·考夫林(Jeff Coughlin)说道。
“我们获得的数据越多,就越多迹象表明,在这些类型的恒星周围,潜在宜居和类地大小的系外行星是很常见的,”德克萨斯大学奥斯汀分校的研究员、该论文的另一位合著者安德鲁·范德堡(Andrew Vanderburg)说。
“在我们银河系中,红矮星几乎无处不在,而且它们周围有这些小型、潜在宜居的岩石行星,”范德堡说,“其中一颗行星与我们的地球不太一样的可能性看起来更光明了。”
编者注:已进行更正,该行星直径为地球的 106%,而非先前打印的 6%。





