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長(zhǎng)久以來(lái)，人類對(duì)于宇宙中是否存在其他智慧生命以及是否有類似地球的行星適合生命存活充滿了無(wú)限遐想。近日，一項(xiàng)由中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)主導(dǎo)的國(guó)際性研究，在探索宇宙奧秘的道路上取得了突破性進(jìn)展。
研究團(tuán)隊(duì)成功發(fā)現(xiàn)了一顆位于宜居帶的“超級(jí)地球”——Kepler-725c，它環(huán)繞著一顆與太陽(yáng)相似的G9V型恒星Kepler-725旋轉(zhuǎn)。這顆行星的質(zhì)量約為地球的十倍，且位于一個(gè)適宜液態(tài)水存在的區(qū)域，液態(tài)水被普遍認(rèn)為是類地生命誕生的必要條件。
據(jù)云南天文臺(tái)的研究員顧盛宏介紹，Kepler-725c的發(fā)現(xiàn)得益于一種全新的探測(cè)技術(shù)——凌星中間時(shí)刻變化（TTV）反演技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)觀察同一行星系統(tǒng)中另一顆行星凌星時(shí)刻與公轉(zhuǎn)周期的微小變化，成功揭示了這顆“隱藏”行星的存在。這一發(fā)現(xiàn)不僅標(biāo)志著TTV反演技術(shù)在探測(cè)類太陽(yáng)恒星宜居帶行星方面的首次成功應(yīng)用，也為尋找低質(zhì)量系外行星提供了新的途徑。
凌星中間時(shí)刻變化反演技術(shù)的工作原理類似于通過(guò)觀察時(shí)鐘指針的微小變化來(lái)判斷是否有外部力量在影響時(shí)鐘的運(yùn)行。過(guò)去，科學(xué)家主要依賴凌星法和視向速度法來(lái)尋找系外行星，但這兩種方法對(duì)于體積小、軌道遠(yuǎn)離宿主恒星的行星來(lái)說(shuō)，效果并不理想。而TTV反演技術(shù)則不需要直接觀測(cè)到待發(fā)現(xiàn)行星遮擋宿主恒星的過(guò)程，也不需要檢測(cè)宿主恒星在視線方向的輕微擺動(dòng)，只需通過(guò)測(cè)量與待發(fā)現(xiàn)行星軌道共振的另一顆行星的凌星時(shí)間，就能間接感知待發(fā)現(xiàn)行星的存在。
Kepler-725c的發(fā)現(xiàn)對(duì)于推動(dòng)人類對(duì)類地系外生命的探索具有重要意義。它位于距離地球約1.6億個(gè)日地距離之外，公轉(zhuǎn)周期約為207.5天，與地球公轉(zhuǎn)周期相近。這使得科學(xué)家們對(duì)其可能存在類似于地球上的碳基生命充滿了期待。
云南天文臺(tái)的青年副研究員孫磊磊表示，此次發(fā)現(xiàn)不僅為中國(guó)的空間天文任務(wù)提供了新的觀測(cè)目標(biāo)和探測(cè)技術(shù)支持，如中國(guó)載人航天工程巡天空間望遠(yuǎn)鏡和地球2.0項(xiàng)目等，還將為未來(lái)的國(guó)際合作提供廣闊的空間。研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃將TTV反演技術(shù)應(yīng)用于更多的系外行星系統(tǒng)，尋找隱藏在類太陽(yáng)恒星和紅矮星宜居帶中的系外行星。同時(shí)，他們還將結(jié)合其他觀測(cè)手段，如系外行星透射光譜、發(fā)射光譜和直接成像技術(shù)等，進(jìn)一步研究這些宜居帶行星是否真的具備類地生命存在的條件。
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