另一個地球是否真的存在

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翻譯：葛文迪

校對：牧夫校對組

編排：張瑩

后臺：朱宸宇

https://www.scientificamerican.com/article/another-earth-or-a-blip-in-the-data-we-may-never-find-out/

天文學家認為他們發(fā)現(xiàn)了一顆在天體中像獨角獸一般的存在：一顆可能適宜居住的系外行星。它就像地球的雙胞胎一樣，與地球大小相同，甚至可能與地球公轉(zhuǎn)周期相同，圍繞著一顆與我們太陽非常相似的恒星運行。唯一的問題是，他們不確定它是否真的存在。

這一潛在行星的第一個，也是迄今為止唯一的線索來自NASA現(xiàn)已退役的開普勒太空望遠鏡的觀測數(shù)據(jù)。2017年，該望遠鏡記錄到HD 137010恒星突然變暗了10小時。這顆恒星質(zhì)量與亮度僅略小于太陽，位于天秤座，距離我們約146光年。最初，這一信號由參與眾包項目"行星獵人"的志愿者在篩選開普勒檔案數(shù)據(jù)時標記出來，其特征符合一顆小型巖石系外行星從恒星前方經(jīng)過——即凌日——的輪廓。經(jīng)過進一步分析，一組天文學家于本周二在《天體物理學報通訊》上報告了這一可能的發(fā)現(xiàn)。

如果得到證實，這顆行星將正式命名為HD 137010 b——但事實證明，確認其存在極其困難。

開普勒的搜索策略是連續(xù)數(shù)年凝視一片密集的星場。通過觀測標志性的凌日現(xiàn)象，它發(fā)現(xiàn)了數(shù)千顆系外行星。然而，恒星變暗的原因有很多，并非都是行星所致。因此，任務科學家要求對開普勒最小的行星候選體觀測到三次凌日后，才會宣布它們?yōu)檎嬲男行恰＿@一耗時的過程在任務開始幾年后被迫中斷——望遠鏡的穩(wěn)定儀器發(fā)生故障，NASA不得不將開普勒的視場切換到新的天空區(qū)域。這一新任務階段被稱為K2，每個觀測活動僅持續(xù)約80天。其中一次活動捕捉到了HD 137010 b唯一一次已知的凌日信號。

系外行星候選體HD 137010 b的藝術概念圖，天文學家認為如果它真的存在，可能與地球有許多共同特征。

圖片來源：NASA/JPL-Caltech/Keith Miller（Caltech/IPAC）

當有人在開普勒龐大的數(shù)據(jù)集中注意到這個單一而誘人的信號時，望遠鏡已經(jīng)退役，因燃料耗盡而被送入墓地軌道。

加州理工學院的天體物理學家杰西·克里斯蒂安森表示："作者們已盡力從數(shù)據(jù)中排除一切干擾，但只有一次凌日，能做的實在有限。"

哈佛大學天文學家、該研究合著者安德魯·范德堡說："單次凌日總是可能出錯的，話雖如此，這是一個非常強烈的信號——它看起來就像一顆行星。"

范德堡及其同事確實設法粗略估算了這顆候選行星的軌道速度——由此推斷其可能的公轉(zhuǎn)周期及與恒星的距離。即便如此，作者稱HD 137010 b的公轉(zhuǎn)周期可能在約300至550天之間。這一巨大范圍不僅使搜尋更多凌日信號變得復雜，也意味著這顆假想的近地雙胞胎可能距離其稍暗的恒星如此之遠，以至于更像是一顆冰凍的、超大號的火星。

目前來看，確認似乎不太可能。目前沒有其他系外行星搜尋望遠鏡計劃觀測這顆恒星，更不用說長時間仔細觀測以捕獲更多凌日信號。克里斯蒂安森說："兩次凌日或許有希望，但三次凌日才是理想狀態(tài)，現(xiàn)在啟動火箭前往這顆恒星還為時過早。"但由于這顆恒星在銀河系中相對明亮且距離較近，它可能成為未來計劃中的觀測站的理想目標——這些觀測站將能夠通過直接成像發(fā)現(xiàn)小型系外行星。

然而，即便如此也可能過于牽強。當還有其他更確定的世界可供研究時，為何要投入數(shù)十億美元的太空望遠鏡去尋找一顆可能存在的行星？范德堡還指出，即使是一些此前被認為已通過三次凌日確認的系外行星，后來也被證明可能是幻象。不過這一次似乎有所不同，因為其唯一一次信號的強度和清晰度令人印象深刻。他說："比起其他一些系統(tǒng)中多次凌日的信號，我對這一次單獨的凌日更有信心。"

盡管如此，他仍希望當初規(guī)劃開普勒原始任務的天文學家們能夠不可思議地預見這顆看似平凡的恒星可能隱藏的秘密。"如果我們能凝視它四年，這就會成為無人能夠質(zhì)疑的'地球2.0'。"

責任編輯：郭皓存

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英仙座星系團中的NGC 1275