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Kepler-452b — 迄今最似地球系外行星 但不是「地球 2.0」

2015/7/24 — 14:58

NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pyle

NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pyle

美國太空總署 (NASA) 於香港時間周四凌晨公布,於距離地球 1400 光年的 Kepler-452 星系,發現一個無論軌道、大小以至與恆星距離都最似地球的系外行星,並命名為 Kepler-452b 。

NASA 科學任務董事會的首席助理 John Grunsfeld 表示:

這個令人鼓舞的發現,使我們在尋找「地球 2.0」的路上邁進一步。

This exciting result brings us one step closer to finding an Earth 2.0.

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除了 Kepler-452b ,NASA 還公布有另外 11 個在宜居帶新發現的系外行星 (exoplanet) ,但這只佔開普勒太空望遠鏡 (Kepler telescope) 找到的星體非常小部份。由 2009 年至 2013 年,開普勒太空望遠鏡逐小探索太空中星光的強弱,以此去追蹤移動的星體。連同 Kepler-452b ,至今已確認 1030 個星體,而其他未確認的則達到 4696 個。

現時所找到的有潛力宜居星體高達 4,696 ,但只有極少數跟地球體積與公轉期相約。
NASA Ames/W. Stenzel

現時所找到的有潛力宜居星體高達 4,696 ,但只有極少數跟地球體積與公轉期相約。
NASA Ames/W. Stenzel

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Kepler-452b 與其星系

Kepler-452b 的直徑比地球長 60% ,質量與地表成份因距離太遠無法估量,但據之前的研究,相信有 49-62% 機會地表由石層組成,有活躍的火山活動,地心吸力約為地球的 2 倍。而它所圍繞的恆星跟太陽一樣為 G2 級恆星,質量與光度分別比太陽高 4% 和 10%;Kepler-452b 圍繞行星公轉一周需要 385 日,比地球的公轉時間長 5% 。種種數據均顯示, Kepler-452b 上有液態水存在。

Kepler Mission Facebook

Kepler Mission Facebook

去年發現的 Kepler-186f 亦曾被視為似地球的行星,因為它的體積比地球大 10% ,不過其圍繞的恆星只是紅矮星 (Red Dwarf),溫度、大小都比太陽弱,而且公轉時間約為 130 日,相信跟地球的氣候有很大分別。

至今發現最宜居的星體
Credit: NASA Ames/W. StenzelKepler-452b 與地球確實非常類同,很大機會有液態水存在。
NASA/JPL-CalTech/R. Hurt

Kepler-452b 與地球確實非常類同,很大機會有液態水存在。
NASA/JPL-CalTech/R. Hurt

至今發現最宜居的星體
Credit: NASA Ames/W. Stenzel

發現的重點:預視地球之死

Kepler-452b 與其圍繞的恆星均約有 60 億年歷史,比太陽年長 15 億年。它在頭 50 億年從恆星所接收的能量比地球低,但隨著恆星正在步入衰老期,變得更熱更亮, Kepler-452b 會因此而愈來愈熱,海水亦會被蒸發掉。

這亦是地球超過十億年後所會遇到的情況,人類可以 Kepler-452b 為鑑,了解地球未來的演化進程。

人類移居的可能性

另一方面,「主動搜尋地外文明計劃 ( SETI ) 」 曾在 Kepler-452 星系探測外星生物,但毫無發現。地球的人類想移居該星系亦暫無辦法,以現時 NASA 最快的飛機以時速 12,144 公里,飛越一光年的距離需要超過 9.5 萬年,飛到距離 1400 光年的 Kepler-452 將需 1.34 億年。

開普勒太空望遠鏡在 2013 年 5 月因為反應輪故障而無法設定望遠鏡方向,被迫停止其搜尋行星任務。不過,科學家指從其已傳送回來的資料,我們仍可減低其雜訊比例,找到更多星體,計劃將需時 1 年。而 NASA 亦預計會在 2017 年發射名為 TESS 的衛星,重新全方位偵測宜居的星體。

來源:
NASA, NASA’s Kepler Mission Discovers Bigger, Older Cousin to Earth, 23 July 2015
Nature, NASA spies Earth-sized exoplanet orbiting Sun-like star, 23 July 2015
BBC, 'Earth 2.0' found in Nasa Kepler telescope haul, 23 July 2015

報告:
Jenkins, J.M., Twicken, J.D., Batalha, N.M. & et al. (2015). Discovery and Validation of Kepler-452b: A 1.6 R⨁ Super Earth Exoplanet in the Habitable Zone of a G2 Star. The Astronomical Journal 150(56). doi:10.1088/0004-6256/150/2/56

文/ac

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