新发现表明数以亿计的行星可能孕育着生命

新发现表明数以亿计的行星可能孕育着生命然而，现在让科学家们感到兴奋的是剩下的三分之一，因为这一部分仍然占了数以亿计的行星，这些行星可能处于围绕M（红）矮星的"恰到好处"的黄金轨道上，这将使它能够保留液态水并有可能支持生命。佛罗里达大学的教授SheilaSagear说："我认为这一结果对于系外行星研究的下一个十年真的很重要，因为人们的目光正转向这类恒星群。这些恒星是寻找小行星的绝佳目标，在其轨道上可以想象到水可能是液态的，因此该行星可能是可居住的。"围绕着系外行星支持生命的能力已经有很多猜想。一些科学家认为，可能有多达3亿颗行星降落在宜居区，而且类似地球的行星可能比我们以前想象的更普遍。然而，有一些相互矛盾的因素，例如来自活跃的M型矮星的太阳耀斑向行星表面发射夺取生命的辐射，以及许多关于大气构成的未知因素，这些因素可能使其有希望的温和轨道变得毫无意义。在这项新的研究中，Sagear和研究员SarahBallard利用美国宇航局开普勒太空望远镜在2009年至2019年间拍摄的数据，以及欧空局盖亚望远镜的数据，分析了163颗M型矮星外行星的轨道偏心率。通过开普勒成像，他们能够通过评估行星穿过其恒星表面所需的时间来测量轨道。来自盖亚的新情报提供了测量整个银河系数十亿恒星距离的手段。Sagear说："距离是我们以前缺少的关键信息，使我们现在能够进行这种分析。"轨道偏心与一个行星围绕其恒星的路径形状有关。大多数轨道都不是圆形的，包括地球的轨道，但是我们的星球与太阳之间有足够的距离，所以旅程的形状不会对天气产生同样的影响。相比之下，如果一颗行星的轨道更接近它的恒星，偏心的路径会导致引力的急剧变化，导致摩擦力加热表面，这种现象被称为潮汐加热。因此，它使这些行星适合于我们所知的生命居住。只有这些小恒星的可居住区足够接近，这些潮汐力才有意义。开普勒确定的2600颗行星中，有三分之一的行星轨道足够平缓，使它们处于宜居区，这为更仔细地探索它们以寻找生命体的证据打开了大门。虽然M型矮星，约占已知恒星的70%，只有太阳的一半或更小，但它们也没有那么热。因此，它们有"恰到好处"的潜力来维持生命。研究人员还发现，拥有多颗行星的M型矮星更有可能拥有这些更加圆润、温和的轨道，而单颗行星则受到更多轨道极端的影响，使得它们的表面不适宜生存。研究人员在他们的论文中指出："由于这个小样本中的三分之一的行星具有足够温和的轨道，有可能承载液态水，这可能意味着银河系有数以亿计的有希望的目标，可以探测我们太阳系以外的生命迹象。"这项研究发表在PNAS杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1362505.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1362505.htm

欧几里得望远镜发现银河系中的 “流浪行星”

欧几里得望远镜发现银河系中的“流浪行星”天文学家利用欧几里得太空望远镜观测银河系的一个遥远区域后，发现了一批自由飘荡的“流浪行星”。欧洲航天局日前公布了欧几里得任务的首批科学成果，并在其中描述了这些流浪的行星。它们存在于猎户座星云中的恒星形成区域，质量约是木星的4倍。据英国媒体报道，这些行星约有300万年历史，还很“年轻”。它们距离最近的恒星很远，除非有恒星将它们拉入轨道，否则将继续流浪。（新华社）

在银河系寻找金星区行星的行动已经开始

在银河系寻找金星区行星的行动已经开始为了找到答案，天文学家们提议利用詹姆斯-韦伯太空望远镜来观察存在于金星区的五颗系外行星。加利福尼亚大学河滨分校（UCR）的天体物理学家斯蒂芬-凯恩在2014年首次提出，金星区是一个恒星周围的区域，那里太热了，行星不能有任何剩余的水，但又没有热到失去大气层。天文学家定期训练他们的仪器，以找到仍然保留液态水的行星，因此可能具有形成生命的"恰好"条件。观察金星区的系外行星可以帮助天文学家更好地了解我们自己的行星邻居。例如，如果在金星区发现一颗散发甲烷或氧化亚氮等气体的系外行星，这可能表明存在生命。加州大学洛杉矶分校博士生科尔比-奥斯特伯格说："在外金星上探测到这些分子将表明金星区可能存在宜居世界，并加强金星过去存在温带时期的可能性。"奥斯特伯格领导了一项研究，从300颗金星的名单中找出五颗类似金星的行星，作为进一步调查的理想候选者。在缩小名单的过程中，奥斯特伯格和她的同事查看了包括大小、质量、密度、轨道路径和与恒星的距离等标准。研究人员建议詹姆斯-韦伯太空望远镜在2024年观察这些行星，作为其正在进行的星系探索的一部分，它最近在该星系中发现了第一个外行星。为此，他们还寻找了那些围绕相对明亮的恒星运行的行星，以便让韦伯在最佳光线下观察它们。科学家们还希望发现的是，最近在金星上发现的火山活动是否正常，其缺乏构造活动是否典型。韦伯观测所收集的数据将被添加到美国宇航局即将进行的两项金星探索任务的发现中。DAVINCI将分析金星的大气层，VERITAS将绘制金星的三维景观。所有这些新信息的结果可以帮助天文学家了解为什么地球和它最近的邻居有如此鲜明的条件，以及金星上的地狱般的大气层是否构成了我们地球人需要担心的东西。或者正如凯恩所说。"是地球奇怪还是金星奇怪？可能是其中一个以不寻常的方式进化，但当我们在太阳系中只有两颗行星金星和地球可以拿来对比分析时，很难回答这个问题，系外行星的探索将给我们提供统计能力来解释我们所看到的差异"。如果探索发现金星区的所有行星都走我们火热的行星邻居的路，凯恩说这确实可能是一个值得关注的原因。"这将是对我们地球人的一个警告，因为危险是真实的，"他说。"我们需要了解那里发生了什么，以确保它不会发生在这里。"这项研究已经发表在《天文学杂志》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1350671.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1350671.htm

宇宙台球：“弹跳”的彗星如何在整个银河系孕育生命

宇宙台球：“弹跳”的彗星如何在整个银河系孕育生命生命的分子构件是如何出现在地球上的？一种由来已久的理论认为，它们可能是由彗星送来的。现在，剑桥大学的研究人员展示了彗星是如何将类似的构成元素沉积到银河系的其他行星上的。为了运送有机物质，彗星需要以相对较慢的速度--低于每秒15公里的速度--飞行。在更高的速度下，基本分子将无法存活--撞击的速度和温度会导致它们碎裂。在"豌豆荚"系统中，彗星最有可能以合适的速度飞行。在这样的系统中，彗星可以从一颗行星的轨道上穿过或"弹"到另一颗行星的轨道上，从而减慢速度。在速度足够慢的情况下，彗星会撞击行星表面，带来完整的分子，研究人员认为这些分子是生命的前身。11月15日发表在《英国皇家学会院刊A》上的这一结果表明，如果彗星传递对生命起源很重要，那么这种系统将是在太阳系外寻找生命的好地方。彗星：前生物分子的载体众所周知，彗星含有一系列生命的基本成分，即所谓的前生物分子。例如，2022年对龙宫小行星样本的分析表明，它含有完整的氨基酸和维生素B3。彗星还含有大量氰化氢（HCN），这是另一种重要的前生物分子。HCN的强碳氮键使其更耐高温，这意味着它有可能在进入大气层后保持完好无损。第一作者、剑桥大学天文学研究所的理查德-安斯洛（RichardAnslow）说："我们对系外行星大气层的了解一直在增加，所以我们想看看是否有行星的复杂分子也可以由彗星传递。地球上产生生命的分子有可能来自彗星，因此银河系其他地方的行星也可能如此。"研究人员并没有声称彗星是地球或任何其他行星上生命起源的必要条件，相反，他们希望对彗星能够成功传递HCN等复杂分子的行星类型施加一些限制。彗星路径和太阳系的影响太阳系中的大多数彗星都位于海王星轨道之外，即所谓的柯伊伯带。当彗星或其他柯伊伯带天体（KBOs）发生碰撞时，它们会被海王星的引力推向太阳，最终被木星的引力拉向太阳。其中一些彗星会穿过小行星带，进入内太阳系。安斯洛说："我们想在与我们类似的行星上测试我们的理论，因为地球是我们目前唯一支持生命的行星。什么样的彗星，以什么样的速度运行，能带来完整的前生物分子？"研究人员利用各种数学建模技术确定，彗星有可能带来生命的前体分子，但仅限于某些情况。对于围绕与我们太阳类似的恒星运行的行星来说，行星的质量必须较低，而且行星的轨道必须与系统中的其他行星接近。研究人员发现，对于质量较低的恒星周围的行星来说，附近的行星轨道较近要重要得多，因为这些恒星的典型速度要高得多。在这样的系统中，彗星可能会被一颗行星的引力拉入，然后在撞击前经过另一颗行星。如果这种'彗星穿越'发生的次数足够多，彗星的速度就会减慢，从而使一些前生物分子能够在进入大气层后存活下来。安斯洛说："在这些密集的系统中，每颗行星都有机会与彗星发生相互作用并将其困住。这种机制有可能是前生物分子最终进入行星的方式。"对于围绕低质量恒星（如M-矮星）运行的行星来说，彗星更难将复杂的分子运送到它们的轨道上，尤其是当行星的结构比较松散的时候。这些系统中的岩石行星也会遭受更多的高速撞击，可能会给这些行星上的生命带来独特的挑战。对搜寻地外生命的影响研究人员说，他们的研究结果可能有助于确定在太阳系外的哪些地方寻找生命。安斯洛说："令人兴奋的是，我们可以开始确定我们可以用来测试不同起源情况的系统类型。这是以另一种方式来看待地球上已经完成的伟大工作。是什么样的分子途径导致了我们周围如此丰富多彩的生命？其他星球是否也存在同样的途径？这是一个激动人心的时刻，我们能够将天文学和化学的进步结合起来，研究一些最基本的问题。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1397177.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1397177.htm

用韦伯空间望远镜观察夜空下的银河系（不太）遥远的地方

用韦伯空间望远镜观察夜空下的银河系（不太）遥远的地方美国宇航局采访了罗格斯大学的克里斯汀-麦奎恩，他是韦伯早期释放科学（ERS）计划1334的首席科学家之一，专注于解决恒星群问题。这些是大群的恒星--包括矮星系Wolf-Lundmark-Melotte（WLM）内的恒星--距离足够近，韦伯可以区分单个恒星，但距离足够远，韦伯可以同时捕获大量的恒星。WLM是我们银河系附近的一个矮小的星系。它离银河系相当近（离地球只有大约300万光年），但它也是相对孤立的。我们认为WLM没有与其他系统相互作用，这使得它非常有利于测试我们的星系形成和进化理论。许多其他附近的星系都与银河系交织纠缠在一起，这使得它们难以研究。关于WLM的另一个有趣而重要的事情是，它的气体与早期宇宙中构成星系的气体相似。从化学角度讲，它是相当不富集的。(也就是说，它缺少比氢气和氦气更重的元素）。这是因为银河系已经通过我们称之为银河系风的东西失去了许多这些元素。尽管WLM最近一直在形成恒星--实际上是在整个宇宙时间内--而且这些恒星一直在合成新的元素，但当大质量的恒星爆炸时，一些物质被排出了银河系。超新星的威力和能量足以将物质从像WLM这样的小的、低质量的星系中挤出。这使得WLM超级有趣，因为可以用它来研究小星系中的恒星是如何形成和演化的，就像古代宇宙中的那些星系一样。矮星系Wolf-Lundmark-Melotte（WLM）的一部分，由斯皮策太空望远镜的红外阵列相机（左）和韦伯太空望远镜的近红外相机（右）拍摄。这些图像展示了韦伯分辨银河系外暗淡恒星的非凡能力。斯皮策的图像用青色显示3.6微米的光，用橙色显示4.5微米的光。(IRAC1和IRAC2)。韦伯图像包括蓝色显示的0.9微米的光，青色的1.5微米，黄色的2.5微米和红色的4.3微米（滤镜F090W、F150W、F250M和F430M）。我们可以看到无数不同颜色、大小、温度、年龄和演化阶段的单个恒星；星系内有趣的星云气体云；带有韦伯衍射尖峰的前景恒星；以及带有潮汐尾巴等整齐特征的背景星系。这个景象比我们的眼睛所能看到的要深得多、好得多。即使你从这个星系中间的一个星球上往外看，即使你能看到红外光，也需要仿生眼才能看到韦伯太空望远镜看到的东西。美国宇航局的詹姆斯-韦伯太空望远镜是哈勃太空望远镜的继任者，是有史以来被送入太空的最强大的红外科学观测站。在距离地球近一百万英里的轨道上，韦伯将研究宇宙中一些最遥远的物体。资料来源：美国国家航空航天局天文学家试图通过研究WLM来发现什么？主要的科学重点是重建这个星系的恒星形成历史。低质量的恒星可以生存数十亿年，这意味着我们今天在WLM中看到的一些恒星是在宇宙早期形成的。通过确定这些低质量恒星的属性（比如它们的年龄），我们可以深入了解在非常遥远的过去发生了什么。这与我们通过观察高红移系统来了解星系的早期形成是非常互补的，在那里我们可以看到星系最初形成时的情况。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348959.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1348959.htm

科学家发现银河系中心附近恒星神秘排列的源头

科学家发现银河系中心附近恒星神秘排列的源头一幅现在标志性的拼贴画，展示了22个著名的PNe，按照大致物理尺寸的顺序艺术地排列成螺旋图案。图片来源：ESA/Hubble和NASA、ESO、NOAO/AURA/NSF，源自通讯作者和IvanBojičić的想法，并由IvanBojičić渲染，并得到DavidFrew和作者的投入。行星状星云是恒星在其生命终结时排出的气体云——从现在起大约五十亿年后，太阳也将形成这样的气体云。喷射出的云是垂死恒星的“幽灵”，它们形成了美丽的结构，如沙漏或蝴蝶形状。该团队研究了在银河系中心附近的银河核球中发现的一组所谓的行星状星云。这些星云中的每一个都是互不相关的，来自不同的恒星，它们诞生于不同的时间，并在完全不同的地方度过一生。然而，研究发现它们的许多形状以相同的方式在天空中排列，并且几乎平行于银道平面（我们的银河系）排列。这与BryanRees十年前发现的方向相同。由香港大学学生谭书宇领导的这项新研究发现，这种排列只出现在有一颗近距离伴星的行星状星云中。伴星围绕着位于行星状星云中心的主星运行，其轨道比水星与太阳的距离还要近。没有出现近伴星的行星状星云则没有出现这种排列，这表明这种排列可能与双星诞生时的最初分离有关。曼彻斯特大学天体物理学教授、合著者阿尔伯特·泽尔斯特拉(AlbertZijlstra)表示：“这一发现使我们更接近于了解这种神秘排列的原因。行星状星云为我们提供了了解银河系中心的窗口，这种洞察加深了我们对银河系核球区域动力学和演化的理解。银河系核球中恒星的形成是一个复杂的过程，涉及重力、湍流和磁场等多种因素。到目前为止，我们还缺乏证据表明哪些机制可能导致这一过程发生并产生这种一致性。这项研究的意义在于我们现在知道在这个非常特殊的行星状星云子集中观察到了这种排列。”研究人员使用欧洲南方天文台甚大望远镜（其主镜直径为8米）调查了星系核球（银河系最厚的部分，由恒星、气体和尘埃组成）中的136个已确认的行星状星云。他们还使用高分辨率哈勃太空望远镜的图像重新检查和测量了原始研究中的40个。香港大学的通讯作者昆汀·帕克教授认为，星云可能是由伴星的快速轨道运动塑造的，伴星甚至可能最终在主星内部绕轨道运行。星云的排列可能意味着紧密的双星系统优先形成，其轨道位于同一平面。尽管还需要进一步的研究来充分了解排列背后的机制，但这些发现为存在一个持续且受控的过程提供了重要证据，该过程影响了数十亿年和遥远距离的恒星形成。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1387507.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1387507.htm