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這些附近的恒星系統可能是尋找外星生命的好目標

美國

據美國太空網（Robert Lea）：美國國家航空航天局的錢德拉X射線太空望遠鏡繪制了一張靠近太陽的恒星的三維地圖，這可能有助于天文學家尋找可能存在生命的外星行星 。
錢德拉剛剛在軌道上慶祝了25年，但正面臨令人不安的預算緊縮，它創建的這張地圖可以告訴科學家，未來的望遠鏡將指向哪些系外行星，以尋找宜居條件 。
望遠鏡繪制的恒星圍繞太陽排列成同心環，距離在16.3光年到49光年之間 。這足夠近，望遠鏡可以從這些恒星的宜居帶中的行星收集波長的光或“光譜” 。宜居帶或“金發姑娘帶”是指恒星周圍的一個區域，它既不太熱也不太冷，不允許液態水存在于世界表面 。

這些附近的恒星系統可能是尋找外星生命的好目標


錢德拉繪制的太陽附近恒星的三維地圖 。（圖片來源：NASA/Chandra）
當星光穿過空氣時，這些行星的光譜可能會揭示大陸和海洋等表面特征，以及云和化學成分等大氣特征 。
錢德拉的X射線能力是選擇哪些行星進行可能宜居性研究的關鍵 。高能光，如X射線和紫外線輻射，可以剝離行星的大氣層，也可以分解作為生物組成部分所需的復雜分子，破壞其宜居性 。
因此，如果錢德拉望遠鏡在強烈的X射線轟擊下看到一顆行星 ， 科學家們可以推斷，這不是尋找外星生命的最佳研究世界 。
新地圖背后的團隊負責人、加州州立理工大學的Breanna Binder在一份聲明中表示：“如果不描述其主星的X射線特征 ， 我們將錯過一個關鍵因素，即一顆行星是否真的適合居住 ?！??！拔覀冃枰纯催@些行星正在接受什么樣的X射線劑量 ?！?br>X射線對生命來說是個壞消息 ， 即使在金發姑娘區也是如此
賓德和他的同事們最初從一份距離我們太陽系足夠近的57顆恒星的清單開始繪制了他們的地圖，未來的太空望遠鏡 ， 如宜居世界天文臺，以及陸地上的極大望遠鏡（ELT），可以拍攝到在金發姑娘區軌道運行的行星 。
然而，僅僅處于宜居帶并不能保證一顆行星是宜居的 。金星和火星都在太陽的宜居帶，在地球的兩側 ， 但火星表面似乎不適合我們所知道的生命，過熱的金星對它完全不利 。
因此，為了縮小他們的名單，該團隊使用了錢德拉10天觀測和歐洲航天局（ESA）XMM-Newton太空望遠鏡26天觀測的數據來觀察恒星在X射線中的亮度 。然后，他們確定了這些X射線的能量有多大 ， 以及恒星的X射線發射變化有多快 。
科學家們推斷，X射線越明亮、能量越高，任何繞軌道運行的系外行星就越有可能對其大氣層造成嚴重破壞或完全失去大氣層 。
馬里蘭大學的團隊成員Sarah Peacock解釋說：“我們已經確定了宜居帶的X射線輻射環境與地球進化的環境相似甚至更溫和的恒星 ?！??！斑@樣的條件可能在維持地球上發現的豐富大氣層方面發揮關鍵作用 ?！?br>
這些附近的恒星系統可能是尋找外星生命的好目標


一幅插圖顯示了一顆圍繞恒星的系外行星用X射線轟擊它，導致其大氣層被剝離 。（圖片來源：K.伊萬諾夫）
該團隊研究的一些恒星已知被質量和大小與太陽系巨星木星、土星、海王星和天王星相似的系外行星圍繞，少數候選恒星的質量約為地球的一半 。
這些系統中也可能存在質量和大小與地球更兼容的行星，這些行星目前尚未被發現 。

這些附近的恒星系統可能是尋找外星生命的好目標


一個動畫顯示了一顆系外行星穿過或“凌日”其恒星的表面 。（圖片來源：蓋蒂圖片社科學圖片庫）
這些系統中地球大小的行星可能被最可靠的系外行星探測方法——凌日法所遺漏 。這項技術依賴于行星穿過或“凌日”其恒星表面 ， 在此過程中導致星光輸出略有下降 。
這取決于一顆行星位于其恒星和地球之間，這意味著一些系統的方向不正確，無法通過凌日方法看到世界 。該技術更善于發現靠近恒星的大質量行星，因此可能會錯過軌道相對較遠的較小行星 。
另一種主要的系外行星探測技術，徑向速度法，取決于發現行星在繞恒星運行并受到引力牽引時引起的“擺動” 。同樣，這種方法有利于靠近恒星的大質量行星，這會產生更明顯的擺動 。
“我們不知道下一代望遠鏡的圖像中會發現多少與地球相似的行星，但我們確實知道 ， 在它們上觀測的時間將是寶貴的，而且極難獲得，”該團隊成員、加州大學河濱分校的研究員Edward Schwieterman總結道 ?！斑@些X射線數據有助于完善和優先考慮目標列表，并可能更快地獲得與地球類似的行星的第一張圖像 ?！?br>該團隊的研究在威斯康星州麥迪遜舉行的美國天文學會第244次會議上進行了介紹 。