新發(fā)現(xiàn)的地球大小的系外行星格利澤12b及其紅矮星母恒星的插圖。（圖片來(lái)源：uux.cn/Robert Lea（與Canva共同創(chuàng)作））
（神秘的小的系外行星尋找南京同城約炮（微信180-4582-8235）提供頂級(jí)外圍優(yōu)質(zhì)資源，可滿(mǎn)足你的一切要求地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（Robert Lea）：科學(xué)家利用美國(guó)國(guó)家航空航天局的太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一個(gè)誘人的世界。它大約有地球那么大，生命離我們的不錯(cuò)太陽(yáng)系非常近，而且可以像我們所知的發(fā)現(xiàn)方那樣舒適地生活。
這顆名為Gliese 12b的顆地太陽(yáng)系外行星或“系外行星”圍繞著一顆小而冷的紅矮星運(yùn)行，該恒星位于距離地球約40光年的小的系外行星尋找雙魚(yú)座。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)美國(guó)國(guó)家航空航天局的生命凌日外行星探測(cè)衛(wèi)星（TESS）發(fā)現(xiàn)了這顆系外行星，據(jù)估計(jì)其寬度約為地球的不錯(cuò)1.1倍，與我們的發(fā)現(xiàn)方行星以及金星相似，金星通常被稱(chēng)為我們世界的顆地太陽(yáng)系“雙胞胎”
格利澤12b圍繞其恒星格利澤12運(yùn)行，距離如此之近，小的系外行星尋找以至于其一年只持續(xù)12.8個(gè)地球日。生命然而，不錯(cuò)由于紅矮星格利澤12的大小只有太陽(yáng)的四分之一左右，它也比我們的恒星涼爽得多。這意味著，盡管格利澤12b與紅矮星母恒星的距離僅相當(dāng)于太陽(yáng)和地球之間距離的7%，但它仍處于行星系統(tǒng)的宜居帶內(nèi)。宜居帶也被稱(chēng)為“金發(fā)姑娘帶”，是南京同城約炮（微信180-4582-8235）提供頂級(jí)外圍優(yōu)質(zhì)資源，可滿(mǎn)足你的一切要求指恒星周?chē)炔惶珶嵋膊惶涞膮^(qū)域，行星無(wú)法容納液態(tài)水，而液態(tài)水是我們所知的生命的重要組成部分。不過(guò)，重要的是，發(fā)現(xiàn)格利澤12b的兩個(gè)團(tuán)隊(duì)還不能確定它是否有大氣層。因此，目前尚不清楚這個(gè)世界是否適合居住，但研究人員持謹(jǐn)慎樂(lè)觀的態(tài)度。
“最有趣的是，這是一顆真正在附近的行星；事實(shí)上，它是距離地球最近的凌日行星之一，”倫敦大學(xué)學(xué)院科學(xué)家拉里薩·帕萊索普告訴Space.com，她與南昆士蘭大學(xué)天體物理學(xué)家希希爾·多拉基亞共同領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。“它要么在恒星的宜居帶內(nèi)，要么就在恒星的邊緣——所以，它可能是宜居的。”
如果地球和金星有一個(gè)孩子
科學(xué)家在格利澤12b穿過(guò)或“凌日”其母紅矮星表面時(shí)發(fā)現(xiàn)了它。這些凌日會(huì)引起TESS擅長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)的光線的微小下降。Palethorpe補(bǔ)充說(shuō)，當(dāng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)入這個(gè)項(xiàng)目時(shí)，他們不知道行星的軌道周期或大小。
她繼續(xù)說(shuō)道：“發(fā)現(xiàn)它的大小與地球如此相似，真是一個(gè)驚喜。”。“所以能夠確定這一點(diǎn)真的很好，但我認(rèn)為特別是知道，就宜居性而言，它可能位于地球和金星之間，真的很令人興奮。”
Gliese 12b接收到金星從太陽(yáng)獲得的輻射的85%左右，但被認(rèn)為其表面溫度要低得多，為107華氏度（42攝氏度），而金星的表面溫度為867華氏度（464攝氏度）。
盡管地球和金星都在太陽(yáng)的宜居帶內(nèi)，但其中一個(gè)可以支持生命并擁有有利的大氣層，而另一個(gè)則是一個(gè)荒涼的地獄景觀，溫度高到足以融化鉛。研究格利澤12b可以幫助我們理解為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況。
Palethorpe補(bǔ)充道：“Gliese 12b也可以教會(huì)我們很多關(guān)于我們自己的太陽(yáng)系是如何發(fā)展的。”。

新發(fā)現(xiàn)的系外行星Gilese 12b的可能大小（圖片來(lái)源：uux.cn/NASA/JPL Caltech/R.Hurt（Caltech IPAC））
該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在將調(diào)查格利澤是否有大氣層，但早期跡象表明，如果有，大氣層將相對(duì)稀薄。然而，也許令人驚訝的是，缺乏厚厚的大氣層對(duì)地球的宜居性前景來(lái)說(shuō)是個(gè)好消息。
Palethorpe的倫敦大學(xué)學(xué)院研究員Vincent Van Eylen告訴Space.com：“我們知道一些行星的氫大氣層非常厚，覆蓋了整個(gè)行星。這種非常厚的氣層實(shí)際上對(duì)宜居性來(lái)說(shuō)是個(gè)壞消息。通常，這些行星的大小是地球的兩到三倍。Gliese 12b是地球的實(shí)際大小，所以它可能沒(méi)有這么厚的大氣層。”。
“它可能沒(méi)有大氣層，這對(duì)宜居性不利，也可能有這種稀薄的大氣層，有點(diǎn)像地球的大氣層。”
盡管如此，即使格利澤12b沒(méi)有大氣層，它仍然可能是推進(jìn)我們?cè)阢y河系其他地方尋找生命的重要測(cè)試對(duì)象。這是因?yàn)椋鳛橐活w紅矮星，它所圍繞的恒星恰好是我們銀河系中最常見(jiàn)的恒星形式——但對(duì)于紅矮星行星系統(tǒng)，我們所知相對(duì)較少。
紅矮星周?chē)纳?br>在銀河系中，紅矮星是最大的恒星家族，它們的核心仍在將氫融合為氦，這一過(guò)程定義了恒星的所謂“主序星”壽命。據(jù)估計(jì)，我們銀河系中60%至70%的恒星是像格利澤12這樣的紅矮星，在距離地球最近的30顆恒星中，至少有20顆是紅矮星。
Van Eylen補(bǔ)充道：“了解小恒星周?chē)男行牵鼈兛赡苁鞘裁礃幼樱约斑@些行星是否有生命，這很有趣。”。
紅矮星的官方名稱(chēng)為K型或M型恒星，其質(zhì)量約為太陽(yáng)質(zhì)量的7.5%至50%。相對(duì)于太陽(yáng)，這種低質(zhì)量意味著這些恒星的燃燒溫度較低，僅達(dá)到6380華氏度（3500攝氏度），而我們恒星的溫度為9900華氏度。例如，格利澤12的表面溫度大約是太陽(yáng)的60%。
這種較低的溫度意味著，昏暗的紅矮星可以作為主序星存在的時(shí)間比太陽(yáng)等中等質(zhì)量恒星長(zhǎng)得多。盡管太陽(yáng)的壽命預(yù)計(jì)約為100億年，但紅矮星的壽命預(yù)計(jì)是這一時(shí)期的幾十倍，甚至數(shù)百倍。有時(shí)，這個(gè)數(shù)字可以延伸到數(shù)萬(wàn)億年。這意味著，與在較大主序星周?chē)男行巧舷啾龋趪@紅矮星運(yùn)行的行星上，生命將有更多的時(shí)間發(fā)展。
但是，對(duì)于圍繞紅矮星運(yùn)行的系外行星的生命前景來(lái)說(shuō)，這并不全是好消息。

一顆年輕的紅矮星猛烈噴發(fā)，向圍繞它運(yùn)行的系外行星發(fā)出強(qiáng)烈的輻射。（圖片來(lái)源：uux.cn美國(guó)國(guó)家航空航天局、歐空局和D.Player）
盡管紅矮星在其恒星成年期比太陽(yáng)涼爽，但據(jù)信它們比我們的恒星狂野得多。這類(lèi)恒星被認(rèn)為具有高度的磁活動(dòng)性，以X射線的形式爆發(fā)出頻繁而強(qiáng)大的高能光耀斑。這些X射線可以猛烈地剝離紅矮星附近行星的大氣層。
此外，最近的研究表明，即使是多年保持平靜的紅矮星，也可能突然爆發(fā)出比太陽(yáng)耀斑強(qiáng)大100到1000倍的超新星。這些噴發(fā)在這類(lèi)恒星的年輕人中更為常見(jiàn)，即使在宜居帶，也能剝離大氣層和沸騰液態(tài)水。
不過(guò)，目前，參與發(fā)現(xiàn)格利澤12b的兩個(gè)團(tuán)隊(duì)都認(rèn)為，這顆紅矮星在軌道上相對(duì)平靜，這對(duì)這顆系外行星擁有大氣層的機(jī)會(huì)來(lái)說(shuō)可能是個(gè)好消息。
紅矮星系外行星是TESS的好目標(biāo)
紅矮星比太陽(yáng)等恒星更冷，因此它們的宜居帶離恒星更近，這一事實(shí)實(shí)際上使TESS及其行星搜尋凌日方法更容易探測(cè)到它們周?chē)南低庑行恰?br>Palethorpe說(shuō)：“我們對(duì)探測(cè)離宿主恒星較近的行星有偏見(jiàn)，主要是因?yàn)樗鼈兞枞崭l繁。當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)因?yàn)樗鼈兪禽^小的恒星而圍繞紅矮星運(yùn)行的行星時(shí)，凌日的亮度會(huì)更大。”。“因?yàn)榧t矮星略冷，宜居帶比我們這種太陽(yáng)更靠近恒星，這意味著我們更有可能用TESS探測(cè)到宜居帶內(nèi)的行星。”

一幅插圖顯示，美國(guó)國(guó)家航空航天局系外行星獵人TESS正在檢查一顆紅矮星（圖片來(lái)源：uux.cn/Robert Lea（與Canva共同創(chuàng)建）/美國(guó)國(guó)家航空和宇宙航行局）
該團(tuán)隊(duì)將不得不求助于TESS以外的其他儀器來(lái)進(jìn)一步調(diào)查這顆行星。他們還將改用一種不同的系外行星探測(cè)方法，以更好地定義Gliese 12b的特征。其中一種方法被稱(chēng)為“徑向速度法”，它利用行星在引力作用下?tīng)恳阈菚r(shí)導(dǎo)致恒星運(yùn)動(dòng)的微小擺動(dòng)。
Palethorpe說(shuō)：“我認(rèn)為下一步真正要確定行星的質(zhì)量。作為北半球（Harps North）高精度徑向速度行星搜索器團(tuán)隊(duì)的一部分，我們已經(jīng)在積極地進(jìn)行這項(xiàng)工作，該團(tuán)隊(duì)是一臺(tái)徑向速度望遠(yuǎn)鏡。”。“然后，我們還得到了歐洲南半球天文研究組織（ESPRESSO）的另一個(gè)提議，這是另一個(gè)徑向速度望遠(yuǎn)鏡。所以，希望通過(guò)徑向速度觀測(cè)，我們能做到這一點(diǎn)。”
Palethorpe和Van Eylen還希望有時(shí)間使用詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（JWST）進(jìn)一步研究該行星的大氣層。這是可能的，因?yàn)楫?dāng)格利澤12b凌日其恒星表面時(shí)，穿過(guò)其大氣層的光將攜帶大氣層中元素的特征指紋。
這一過(guò)程被稱(chēng)為“透射光譜”，Gliese 12b只是少數(shù)幾個(gè)距離足夠近的溫帶類(lèi)地世界之一。

Trappist-1行星系統(tǒng)的比較，這些行星圍繞紅矮星運(yùn)行，與Gliese 12b有相似之處（圖片來(lái)源：uux.cn/NASA/JPL Caltech）
JWST目前正在對(duì)TRAPPIST-1系統(tǒng)中的七顆類(lèi)地行星進(jìn)行類(lèi)似的調(diào)查，這些行星距離我們大約40光年。這些行星與格利澤12b相似之處在于，它們中的許多行星不僅位于恒星的宜居帶內(nèi)，而且該恒星也是一顆小而冷的紅矮星。
Van Eylen說(shuō)：“我認(rèn)為，通過(guò)JWST，我們將至少獲得一些關(guān)于這顆行星大氣層的線索，我認(rèn)為，這將是最令人興奮的事情，因?yàn)樗呀?jīng)被發(fā)現(xiàn)了。”。
當(dāng)談到格利澤12b宿主生命的可能性時(shí)，這兩位科學(xué)家非常謹(jǐn)慎。畢竟，我們對(duì)這個(gè)世界的理解和能夠探測(cè)系外行星大氣層中生命跡象的方法都還處于早期階段，即使是像格利澤12b這樣相對(duì)較近的大氣層。
Palethorpe總結(jié)道：“我認(rèn)為Gliese 12b將教會(huì)我們很多關(guān)于生活的知識(shí)，但我們不能肯定地說(shuō)什么。我認(rèn)為這非常令人興奮，我們絕對(duì)應(yīng)該期待更多關(guān)于Gliese 12 b的研究。”。“這不是一個(gè)開(kāi)始尋找生命的好地方。”
這兩個(gè)團(tuán)隊(duì)的研究于周四（5月23日）發(fā)表在《皇家天文學(xué)會(huì)月報(bào)》和《天體物理雜志快報(bào)》上。