重生三千块进股市挣了三千亿第829章 我们跑路了
特拉普派-1 (M型恒星) · 描述:一个拥有多颗行星的超冷红矮星 · 身份:一颗M型红矮星距离地球约40光年 · 关键事实:其周围发现了至少7颗地球大小的系外行星其中多颗位于宜居带是寻找地外生命的重点观测目标。
特拉普派-1系统科普长文·第一部:宇宙“微型恒星”的7颗“地球兄弟”——超冷红矮星的家庭与宜居密码 当我们谈论“寻找地外生命”时往往会先想到类似太阳的恒星——比如开普勒望远镜找到的“地球 cousin”开普勒-452b或是比邻星b这样的邻近行星。
但很少有人注意到在距离地球仅40光年的宇宙深处有一颗比木星大不了多少的“微型恒星”正带着7颗地球大小的行星在银河系的猎户座旋臂里安静运转。
它的名字叫特拉普派-1(TRAPPIST-1)是人类目前发现的拥有最多地球大小行星的超冷红矮星系统也是NASA“寻找地外生命”计划中的“头号种子选手”。
这一篇我们要走进特拉普派-1的“家庭世界”:先解析这颗M型红矮星的本质——为什么它是“宇宙最常见的恒星”;再回溯7颗行星的发现历程——从TRAPPIST望远镜的偶然捕捉到JWST的精准观测;最后拆解每颗行星的特性——尤其是那几颗挤在“宜居带”里的“地球兄弟”它们的温度、大气层、潮汐锁定状态藏着多少生命的线索? 一、特拉普派-1:宇宙中最“低调”的恒星却藏着最“热闹”的家庭 要理解特拉普派-1的特殊得先搞懂它的“身份标签”:M型红矮星(M-dwarf)。
在天文学的分类里恒星按表面温度从高到低分为O、B、A、F、G、K、M七大类M型是其中温度最低、质量最小的群体——它们的表面温度通常在2500-3500K之间(太阳是5778K)质量仅为太阳的0.08-0.5倍半径约为太阳的1/10到1/2(特拉普派-1的半径是7.4万公里和木星几乎一样大)。
1. M型红矮星:“宇宙的基础建材”——为什么它如此重要? M型红矮星的“低调”恰恰是它的“优势”: 数量最多:银河系中约70%的恒星都是M型红矮星。
如果把宇宙比作一座城市M型红矮星就是“廉租房”占了绝大多数房源; 寿命最长:因为核聚变反应缓慢(核心温度低)M型红矮星的寿命可以达到上千亿年——比宇宙当前的年龄(138亿年)还长10倍。
这意味着它们的行星系统有足够的时间演化出生命; 能量输出稳定:虽然光度低(特拉普派-1的光度仅为太阳的4%)但M型红矮星的能量输出会保持数十亿年的稳定不会像太阳那样经历“耀斑爆发期”或“亮度上升期”对行星环境更友好。
特拉普派-1的具体参数更能体现它的“微型”: 质量:0.089倍太阳质量(约89倍木星质量); 半径:0.121倍太阳半径(约7.4万公里); 表面温度:3100K(比太阳低2200K颜色呈暗红色); 年龄:约78亿年(比太阳老10亿年已经进入“中年”); 距离:40.7光年(在宇宙尺度上相当于“隔壁小区”)。
2. 为什么是特拉普派-1?——它的“特殊体质”让它成为“行星磁铁” 特拉普派-1之所以能聚集7颗行星和它的低质量、低光度密切相关。
根据恒星系统的“原行星盘理论”恒星形成时周围会围绕着一圈气体和尘埃组成的原行星盘。
恒星质量越小原行星盘的“存活时间”越长(因为恒星的辐射压力不足以快速吹散盘里的物质)行星有更多时间“收集”尘埃成长为大质量行星。
另外M型红矮星的宜居带位置极近——因为光度低行星需要离恒星很近才能接收到足够的热量让液态水存在。
比如特拉普派-1的宜居带半径约为0.028-0.05AU(1AU是地球到太阳的距离约1.5亿公里)这意味着它的宜居行星轨道周期只有几天到十几天比水星绕太阳的周期(88天)还短。
这种“紧凑”的轨道布局让行星之间的引力相互作用更强烈更容易形成稳定的系统。
二、7颗行星的发现:从“偶然捕捉”到“全阵容亮相”——TRAPPIST与Spitzer的“接力赛” 特拉普派-1的行星系统是凌星法(Transit Method)的经典案例。
凌星法的原理很简单:当行星从恒星前方穿过时会遮挡一部分恒星的光线导致恒星亮度轻微下降。
通过监测这种亮度变化天文学家可以推断出行星的存在、轨道半径和半径大小。
1. 第一步:TRAPPIST望远镜的“意外发现”(2016年) 这章没有结束请点击下一页继续阅读!。
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