這顆名為GJ 251 c的系外行星，體積至少是地球的四倍，很可能是一顆巖石行星。然而，它真正特別之處在于，它位于其恒星的可居住帶（即“金發(fā)姑娘區(qū)”）內(nèi)——在該區(qū)域，行星表面可能存在液態(tài)水。
據(jù)一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)稱，這使這顆鄰近行星成為可能存在外星生命形式的最佳候選之一。為了發(fā)現(xiàn)這顆外星世界，科學(xué)家們梳理了超過(guò)20年的數(shù)據(jù)，尋找遙遠(yuǎn)恒星因行星引力作用而產(chǎn)生的微小“擺動(dòng)”。
雖然這些擺動(dòng)并不能告訴我們太多關(guān)于行星表面條件的信息，但它們可以揭示行星是否位于支持生命的合適位置?？茖W(xué)家們目前尚不清楚GJ 251 c是否有大氣層，但新一代望遠(yuǎn)鏡可能在未來(lái)十年內(nèi)揭示這一謎團(tuán)。
論文共同作者、賓夕法尼亞州立大學(xué)的蘇夫拉特·馬哈德萬(wàn)教授告訴媒體：“這一發(fā)現(xiàn)代表了未來(lái)五到十年內(nèi)，在尋找其他地方生命大氣特征方面最有潛力的候選之一?！毕低庑行恰磭@太陽(yáng)以外的恒星運(yùn)行的行星——非常小、暗淡且遙遠(yuǎn)，天文學(xué)家無(wú)法通過(guò)常規(guī)手段觀測(cè)到它們。
相反，科學(xué)家們通過(guò)尋找干擾其宿主恒星軌道的跡象來(lái)發(fā)現(xiàn)它們。馬哈德萬(wàn)教授解釋說(shuō)：“我們?cè)趯W(xué)校里常學(xué)到行星圍繞其宿主恒星運(yùn)行，但實(shí)際上，行星和恒星是圍繞系統(tǒng)的共同質(zhì)心運(yùn)行的?！耙虼?，行星的引力作用也會(huì)使恒星圍繞這個(gè)質(zhì)心運(yùn)行，但這種擺動(dòng)非常微小——地球圍繞太陽(yáng)運(yùn)行一年，擺動(dòng)幅度只有大約9厘米?！?/p>
由于GJ 251 c比地球大得多，而它的恒星比太陽(yáng)小得多，因此這種擺動(dòng)足以被現(xiàn)代望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到。為了發(fā)現(xiàn)這顆系外行星，馬哈德萬(wàn)教授及其共同作者使用了一種名為可居住帶行星探測(cè)器的設(shè)備，它本質(zhì)上是一個(gè)復(fù)雜的棱鏡，可以分解來(lái)自星光的信號(hào)。
通過(guò)二十年的觀測(cè)，科學(xué)家們已經(jīng)知道有另一顆名為GJ 251 b的行星，每14天圍繞這顆恒星運(yùn)行一周。但當(dāng)他們使用HPF更仔細(xì)地觀察時(shí)，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)更強(qiáng)的信號(hào)每54天重復(fù)一次。這表明有第二顆行星在軌道上運(yùn)行——一顆比其鄰近行星大得多的行星。
從遙遠(yuǎn)行星的微弱信號(hào)中分離出恒星的自然活動(dòng)極其困難，但研究人員確信他們的數(shù)據(jù)證明了GJ 251 c確實(shí)存在。更令人興奮的是，他們發(fā)表在《天文學(xué)雜志》上的研究表明，這顆行星是“外星生命的最佳候選之一”。
馬哈德萬(wàn)教授說(shuō)：“GJ 251 c與其宿主恒星的距離適中，在適當(dāng)?shù)拇髿鈼l件下，其表面可能存在液態(tài)水。這使它成為一個(gè)非常值得進(jìn)一步研究的星球?！笆惯@個(gè)目標(biāo)更具吸引力的是，它距離地球不到20光年，這使得這些特征研究成為可能?！?/p>
不幸的是，盡管這顆行星圍繞太陽(yáng)系100顆最近恒星之一運(yùn)行，但馬哈德萬(wàn)教授表示，以人類目前的能力還無(wú)法前往。然而，地球上改進(jìn)的望遠(yuǎn)鏡技術(shù)可能使我們無(wú)需登上火箭就能回答關(guān)于GJ 251 c的重大問(wèn)題。研究人員已經(jīng)在規(guī)劃下一代30米地面望遠(yuǎn)鏡投入使用后的研究計(jì)劃。
這些望遠(yuǎn)鏡將使科學(xué)家能夠直接拍攝到附近恒星可居住帶內(nèi)的巖石行星圖像，并測(cè)量它們的大氣層。研究人員甚至已經(jīng)模擬了GJ 251 c在不同條件下可能的大氣層情況。這引發(fā)了一個(gè)誘人的可能性：在未來(lái)五到十年內(nèi)，我們可能在系外行星的大氣層中檢測(cè)到外星生命的“生物特征”。
論文共同作者、加州大學(xué)歐文分校的系外行星科學(xué)家科里·比爾德說(shuō)：“我們?cè)诩夹g(shù)和分析方法方面都處于前沿地位?！拔覀冃枰乱淮h(yuǎn)鏡來(lái)直接拍攝這顆候選行星的圖像，但我們也需要社區(qū)的投資?！?/p>
