银河系中三分之一最常见的行星可能位于宜居带

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我们熟悉的、温暖的、黄色的太阳在银河系中相对罕见。 到目前为止,最常见的恒星要小得多,温度也低得多,最多只有太阳质量的一半。 数十亿颗行星围绕着我们银河系中这些常见的矮星运行。

为了获得足够的温暖以适合居住,这些行星需要非常靠近它们的小恒星,这使它们容易受到极端潮汐力的影响。

在基于最新望远镜数据的一项新分析中,佛罗里达大学的天文学家发现,这些无处不在的小恒星周围三分之二的行星可能会被这些极端潮汐烘烤,从而使它们绝育。 但这还剩下三分之一的行星——银河系中的数亿颗行星——可能处于一个足够近、足够温和的宜居轨道上,以保持液态水并可能孕育生命。

UF 天文学教授 Sarah Ballard 和博士生 Sheila Sagear 于 5 月 29 日那周在美国国家科学院院刊上发表了他们的发现。 Ballard 和 Sagear 长期研究系外行星,即围绕太阳以外的恒星运行的行星。

“我认为这个结果对于未来十年的系外行星研究非常重要,因为人们的目光正在转向这群恒星,”Sagear 说。 “这些恒星是在轨道上寻找小行星的绝佳目标,在这些轨道上可以想象水可能是液态的,因此行星可能适合居住。”

Sagear 和 Ballard 测量了这些 M 矮星周围 150 多颗行星样本的偏心率,这些矮星的大小与木星相当。 轨道越椭圆,它就越偏心。 如果一颗行星的轨道离它的恒星足够近,大约是水星绕太阳公转的距离,那么偏心轨道会使它经历一个称为潮汐加热的过程。 当行星通过改变其不规则轨道上的引力而被拉伸和变形时,摩擦会使它升温。 在极端情况下,这可能会烘烤地球,消除液态水的所有机会。

“只有这些小恒星的宜居带足够近,这些潮汐力才具有相关性,”巴拉德说。

数据来自美国宇航局的开普勒望远镜,该望远镜捕捉有关系外行星在其宿主恒星前方移动时的信息。 为了测量行星的轨道,Ballard 和 Sagear 特别关注行星在恒星表面移动所需的时间。 他们的研究还依赖于盖亚望远镜的新数据,该望远镜测量了银河系中数十亿颗恒星的距离。

“距离确实是我们之前遗漏的关键信息,它让我们现在可以进行这种分析,”Sagear 说。

Sagear 和 Ballard 发现,拥有多颗行星的恒星最有可能拥有能够让它们保留液态水的圆形轨道。 只有一颗行星的恒星最有可能看到会使表面消毒的极端潮汐。

由于这个小样本中三分之一的行星具有足够温和的轨道,可能含有液态水,这可能意味着银河系有数亿个有希望的目标,可以探测太阳系外的生命迹象。