天文學家在刻卜勒早期數據中發現隱藏有地球大小的宜居行星

一隊跨大西洋的天文學家小組，利用來自美國太空總署刻卜勒（Kepler）太空望遠鏡的數據重新分析，發現一顆地球大小的系外行星，在母星適居帶（habitable zone）內運行，該區域位於恆星周圍，岩石行星可以在其中支撐液態水存在。

天文學家在查看刻卜勒的舊觀測結果時，發現這個名為刻卜勒-1649c（Kepler-1649c）的行星。刻卜勒太空望遠鏡於2018年退役，雖然先前使用電腦算法進行的搜索誤認這顆行星，但研究刻卜勒數據的人員再次查看了簽名並確認為一個星球。 在刻卜勒太空望遠鏡發現的所有系外行星中，這顆距離地球三百光年的遙遠行星與地球的大小和估計溫度最相似。

這個新發現的行星僅比我們自己的地球大1.06倍。 而且，它從宿主恆星接收到的星光量是地球從我們的太陽接收到的光量的75％，這意味著系外行星的溫度也可能與我們的行星相似。 但是與地球不同，它繞著一個紅色矮星運行。 儘管在該系統中沒有觀測到這種恆星，但這類恆星以恆星爆發而聞名，這可能使行星的環境對任何潛在生命都充滿挑戰。

美國太空總署華盛頓科學任務局副局長托馬士·祖布琛（Thomas Zurbuchen）說：「這個迷人而遙遠的世界給我們更大的希望，那就是第二個地球位於恆星之間，等待被發現。隨著刻卜勒和我們的凌日系外行星巡天衛星（Transiting Exoplanet Survey Satellite ）任務收集的數據將繼續產生驚人的發現，因為科學界年復年的不斷提高尋找系外行星的能力。」

刻卜勒-1649c仍然有很多未知的事物，包括它的大氣可能影響行星的溫度。 當前對行星大小的計算有很大的誤差範圍，研究遙遠天體的天文學中的所有值也是如此。 但是根據已知的情況，刻卜勒-1649c尤其吸引那些尋找可能具有適宜居住條件的世界的科學家。

刻卜勒-1649c繞著它的小矮紅星運行的如此接近，以致刻卜勒-1649c上的一年僅相當於19.5地球日。 該系統還有另一顆大小相同的岩石行星，但它繞刻卜勒-1649c的距離繞恆星旋轉，類似於金星繞太陽繞地球的距離繞地球繞動一半的方式。 紅矮星是銀河系中最常見的恆星，這意味著像這樣的行星可能比我們以前認為的更普遍。

刻卜勒-1649c不僅是從恆星接收的大小和能量方面與地球最匹配的衛星之一，而且為它的恆星系統提供了全新外觀。 系統中的外行星每旋轉九次，便會繞行主恆星，而內行星的旋轉則幾乎正好四次。 它們的軌道以這樣穩定的比率匹配的事實表示系統本身是非常穩定，並且可能存在了一段很長的時間。

接近完美的週期比通常是由一種稱為軌道共振（orbital resonance）的現象引起，但是在行星系統中，九比四的比率是相對獨特。 通常共振是二比一或三比二之類的比率形式。 儘管沒有得到證實，但這種比率的稀有性可能暗示存在另一顆行星，內行星和外行星都與之同步旋轉，從而形成一對三對二的共振。

研究小組尋找如此神秘的第三顆行星證據，但沒有結果，這可能是因為行星太小而看不見，或者它的軌道處於傾斜狀態，因此刻卜勒太空望遠鏡無法使用凌日方法找到。

無論哪種方式，該系統都提供了另一個在紅矮星恆星適居帶中的地球大小行星的示範例子。這些小而昏暗的恆星要求行星在非常接近的軌行，在這個區域內，不是太熱也不太冷，因為我們知道它可能存在。 儘管這個例子只是眾多例子中的一個，但越來越多的證據顯示，這種行星在紅矮星周圍很常見。

【圖、文：節譯自美國太空總署網頁】