美国「行星猎人」发现了第一个外太空可居住世界

TOI 700 d 行星

号称 “行星猎人” 的美国太空总署“过渡系外行星调查卫星”（TESS）发现了第一个位于恒星宜居区域内、与地球大小相仿的行星。 欧洲的斯皮策太空望远镜也证实了这一发现 。 这颗行星是在可居住区域内发现的少数几个与地球大小相仿的世界之一。

这个行星称为 TOI 700 d，距离地球约100光年，它绕着 TOI 700 轨道飞行，这是一颗酷炫的M型矮星（红矮星），位于多拉多星座。 这是TESS的一项重要发现，因为它的目的就是要在其他太阳系中搜寻出地球大小的行星。

TOI 700 d 位于恒星宜居区域内，在适当的大气和压力条件下，行星表面可能存在液态水。 最里面的两个行星TOI 700b和c太靠近恒星，无法容纳液态水。

图片来源：NASA的戈达德太空飞行中心

从天文角度来看，这个行星及其银河系距离我们的地球相对较近，因为这样才能让其他天文望远镜进行后续观测。 系外行星越远，观测就越困难。

位于华盛顿的NASA总部天体物理学处处长Paul Hertz说，“ TESS 是专门为寻找绕着附近恒星运行的行星而设计的。靠近恒星周围的行星，最容易被太空中和地球上的大型望远镜观测。 发现TOI 700 d是TESS的一项关键科学发现。”

美国国家航空航天局（NASA）TESS 卫星插图，它正在观测一颗M矮星。

围绕红矮星运转的系外行星有一个问题，那就是它们的“耀斑”。

“耀斑”的科普：耀斑是发生在太阳大气局部区域的一种最剧烈的爆发现象，在短时间内释放大量能量，引起局部区域瞬时加热，向外发射各种电磁辐射，并伴随粒子辐射突然增强。

红矮星寿命很长，使它们成为行星生命发展的适合候选者。但它们可能表现出明显的耀斑现象，有时在几分钟内就能将能量输出增加一倍，这在行星是否适合居住的问题上引发争论。但是根据芝加哥大学研究员吉尔伯特（ Emily Gilbert ）的说法，TOI 700d 并没有表现出耀斑活动。这个发现也大大提高了TOI 700 d 宜居性的机会，

艺术家对太阳系红矮星的构想图。 红矮星会产生大量耀斑，对于可居住性是个问题。 图片来

围绕红矮星运行的系外行星的另一个问题，是潮汐锁定。因为红矮星产生的能量比太阳这样的恒星要少得多，所以恒星必须离红矮星非常近才能处于宜居带。但这种接近导致潮汐锁定，会降低宜居性。

上图：斯皮策太空望远镜(Spitzer Space Telescope observatory)在绕太阳轨道运行时落在地球后面。它提供对TOI 700d及其邻近地区的后续证实性观测。

但即使有了这些观测，天文学家们仍处于研究这颗行星及其系统的早期阶段。天文学家将使用地面望远镜更精确地研究 700d 的质量，并有希望确认系统中所有三颗系外行星的类地或气态性质。

展望未来，无论是地面望远镜还是太空望远镜，都应该能够更深入地研究这些行星，甚至可能确定它们的大气成分。目前，天文学家所掌握的信息已经可以用来模拟行星并做出预测。

美国NASA的戈达德太空飞行中心的研究人员已经建立了20个700d 太空潜在环境的模型，以观察什么样的压力和温度条件能够适合居住。