再發現似地球系外行星!重力透鏡研究顯示近銀河中心去唔去到?

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【科學家發現目前距離最遠「超級地球」】人類移居外太空、在另一星球建立宇宙殖民地有機會實現嗎?似乎比想像中更加絕望?近日有天文科學家發表論文,表示從分析一個「重力透鏡」效應事件而新發現一個大小、軌道跟地球相似的系外行星。據知,這個被形容為「超級地球」的系外行星靠近銀河系中心的恆星稠密地區。得知該星球距離幾多光年後,似乎覺得人類望塵莫及,前往機會超級渺茫?

找尋太陽系以外人類可能宜居的類地行星,絕非容易之事。何況迄今為止已發現並確認的4,000多顆系外行星,只有約三分一為岩石行星,多數都離地球幾千光年內,如何接近也好仍屬相當遙遠。所以就算確認得到某些星球具備類似地球的生存條件,以人類目前科技跟壽命所限也未能前往。

紐西蘭坎特伯雷大學(University of Canterbury)為首的國際天文學家團隊近日透過研究「微重力透鏡」事件的光線扭曲現象,新發現一顆大小、軌道都跟地球相似的罕見系外行星,距離我們約24,722光年,靠近銀河系中心恆星稠密地區。

近日,紐西蘭坎特伯雷大學(University of Canterbury)為首的國際天文學家團隊透過研究一個特別的「微重力透鏡」(Gravitational microlensing)事件的光線扭曲現象,新發現一顆性質極為罕見的系外行星,距離大陽系約24,722光年(論文中具體數字為24,722.65光年),靠近銀河系中心恆星稠密地區。該星球是少數大小、軌道都跟正牌地球相似的「超級地球」,卻是有紀錄以來離我們最遙遠的類地行星。

相關論文發表在《天文期刊》(The Astronomical Journal)。即看研究細節詳情(點擊放大圖片細睇):

簡單講,所謂「重力透鏡」現象就是指距離觀察方(如天文望遠鏡)較遠的恆星發出的光線,經過較接近觀察方的恆星時因其重力場而扭曲,像穿越透鏡般被放大。而如果光線來到觀察方中途遇上一顆恆星及其圍繞行星,行星重力場亦會像透鏡般影響光線。該行星及其宿主恆星的綜合重力以特殊的方式放大遠方恆星的光線,造成特殊的「微重力透鏡」效應。

研究領導者、坎特伯雷大學天文學家Antonio Herrera Martin博士解釋,單單是微重力透鏡效應便很罕見。在任何時間都好,銀河系中只有大約一百萬分之一的恆星光輸出受到此效應影響。再者,這類觀察結果通常不會重複出現,同時能夠確認到有行星的機率非常低。(記者按:因為單顆恆星也會造成微重力透鏡事件,而且佔可觀察的同類事件之大多數。)

該論文的主要作者Antonio Herrera Martin博士指是次行星的發現經過極為罕見。(University of Canterbury)

國際專家研究團於2018年期間觀察到了這次特殊的微透鏡效應事件,並將之命名為「OGLE-2018-BLG-0677」。其發現過程殊不簡單,要利用世界各地不同實驗項目的設備共同測量光彎曲效果。位於智利、隸屬於光學引力透鏡實驗(Optical Gravitational Lensing Experiment, OGLE)的一支望遠鏡,連同韓國微透鏡望遠鏡網絡(Korea Microlensing Telescope Network, KMTNet)轄下分別位於智利、澳洲和南非的三支望遠鏡,共四支望遠鏡獨立地觀測到此一現象。

其中KMTNet的望遠鏡配備了非常大型的相機,研究團隊使用該相機能夠每15分鐘測量大約一億(100,000,000)顆恆星的光輸出。

論文的共同著者Michael Albrow副教授指,類似的天文學實驗每年檢測到大約3,000個微透鏡事件,其中大部分是單顆恆星造成的透鏡作用。

以太陽系作參考,是次發現的行星質量介乎地球與海王星之間,約為地球的4倍(具體數字為3.96倍),被形容為「超級地球」。它也在等同太陽系金星和地球之間的軌道上、圍繞其宿主恆星運行。宿主恆星卻只有太陽質量的大約十分一(10%, 具體數字為0.12),因此該行星的公轉速度較地球慢,「1年」約為617日,比地球多出200多日。

是次研究論文的共同作者之一的Michael Albrow副教授表示,類似的天文學實驗每年檢測到大約3,000個微透鏡事件,當中大部分事年是由單顆恆星引發的透鏡作用。然而Herrera Martin博士卻敏銳地注意到今次事件的光輸出具有不尋常的形狀。他進行了數個月的計算分析,得出今次事件係由一顆擁有低質量行星的恆星造成之結論。

儘管新發現行星是少數大小和軌道都與地球相似的系外行星,天文學家尚不清楚它的任何性質如溫度、大氣成份等。(圖 有趣探索)

儘管新發現行星是少數大小和軌道都與地球相似的系外行星,天文學家尚不清楚它的任何性質如溫度、大氣成份等。人類甚至未發展出足夠靈敏的儀器測量如此超遙遠系外行星的光譜,從而判斷它有無大氣層。歸根究底,24,722光年的距離對於足跡仍未越過太陽系的地球人而言,實在太過「離地」。

資料來源:University of CanterburyThe Astronomical JournalSci-news科技新報 TechNews快科技有趣探索

無獨有偶,今年1月美國太空總署(NASA)宣佈找到一個環境、大小跟地球差不多的「潛在可居住星球」。相比起新發現位於銀河系中心、約24,722光年外的超級地球,此潛在可居住星球「只是」距離地球大約100光年。雖則以現代人類科技和壽命仍是望塵莫及。重溫報導(點擊放大圖片細睇詳情):

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