兩顆恆星體系的示意圖。（ESA/Hubble/M. Kornmesser/CC BY 2.0）
【看中國2021年5月11日訊】（看中國記者成容編譯）一個科學家小組利用美國宇航局（NASA）開普勒太空望遠鏡的數據，發現了五個雙星系統，每個系統都有一顆能夠支持生命的行星。
據《每日郵報》5月11日報導，伊利諾伊大學（University of Illinois）的科學家們，利用開普勒數據創建了一種新的方法，可以識別有兩顆恆星的系統，這些恆星可能承載著可居住的類地行星。
盧克-天行者（Luke Skywalker）在第一部上映的《星球大戰》電影中，從他叔叔嬸嬸的水分農場看到的兩個太陽是虛構的，但是這項研究表明，有五個已知的系統有像塔圖因（Tatooine）那樣的雙星星球。
該研究小組利用關於這兩顆恆星的質量、它們的亮度以及系統內行星的位置的信息，來確定它們的可居住性。
在這項研究中，可居住性被定義為像天行者的家和地球那樣的行星，在其表面的某個地方有液態水，發現有一個雙星系統符合這一要求。
開普勒-38是一個雙星系統，有一顆類似地球的恆星和一顆較小的恆星，距離3,970光年，雖然到目前為止，只發現了一個海王星大小的世界圍繞著較大的恆星運行，但據預測，在宜居區有一些岩石世界。
研究人員調查了開普勒任務所觀測的九個系統的雙星和巨行星對宜居區的影響。他們選擇的每個系統都至少有一顆大行星，至少和太陽系中的海王星一樣大。
他們這樣做，是因為他們想證明一顆大行星的存在，並不排除宜居世界在「黃金地帶」發展的機會，在這個區域，液態水可以在行星表面流動。離恆星不那麼近，否則水就會以蒸汽的形式逸出，但也不會遠到完全凍結的程度。
紐約大學阿布扎比分校（New York University Abu Dhabi）科學部副研究員、通訊作者喬治卡拉科斯（Nikolaos Georgakarakos）博士說：「生命最有可能在位於其系統宜居區的行星上出現，就像地球。」
他們發現，開普勒-34、35、38、64和413是有希望的目標，其中開普勒-38是承載有海洋的類地世界的最佳候選者。
這些都是多恆星系統，其配置支持一個永久的「宜居區」，不會被恆星的引力「擠出去」。
除了開普勒-64之外，它們都有兩顆恆星處於這樣或那樣的配置中，儘管它有四個太陽，但可能是一個宜居的岩石世界的家園。
開普勒-38是一個雙星系統，位於天琴座，距離約3970光年，其中一顆大星的質量為太陽的95%，一顆小星的質量為太陽的25%。
到目前為止，已經發現一顆海王星大小的行星圍繞著較大的恆星運行，但人們認為在可居住區內還有更多的行星尚未被發現。
Eggl說，他們開發的方法是基於分析方程，而不是必須日夜運行數月的計算機模擬。「有些部分使用數字模型來輸入信息，例如大氣層與不同數量和光譜的陽光的互動方式。」
Eggl解釋說：「這真的很難分析出來，所以我們使用預先計算的大氣模型。我們的方法的好處是，任何人都可以採用我們的方程式，並將其應用於其它系統，以確定在哪裡最好地尋找類似地球的世界。」
地球圍繞太陽的軌道幾乎是圓形的，確保地球長期接受幾乎恆定的輻射量。但是，對於圍繞兩個太陽運行的行星來說，情況並非如此，因為第二顆恆星會提供一個額外的輻射和引力來源。
即使行星的軌道最初是圍繞兩顆恆星的圓形，但由於兩個母體的推力和拉力，它也會隨著時間的推移變成橢圓形。正因為如此，Eggl說，動態穩定性是雙星行星可居住性的一個必要條件，但它不是唯一的條件。
「如果一顆行星離它的太陽太近，它的海洋可能會被蒸發掉。如果行星離得太遠，甚至被彈出一個系統，其表面的水最終會凍結，大氣層本身也會凍結，就像火星上形成季節性極地帽的二氧化碳。
「一旦我們確認一個潛在的宜居行星在一個穩定的軌道上，我們就可以著手調查它在一段時間內從兩顆恆星接受多少輻射。通過對恆星和行星軌道的演變進行建模，我們可以估計出行星所接受的實際數量或輻射。」
在Eggl的博士論文中，他開發了一個分析框架來確定雙星系統的宜居區。
他說，隨後的研究和這項新的工作「使情況更加完善」，並補充說，「我們知道行星可以在這些系統中形成，現在我們知道它們實際上可以在表面保留水，這非常了不起。」
喬治卡拉科斯說：「我們的研究證實，即使是有巨行星的雙星系統，也是尋找地球2.0的熱門目標。塔圖因注意了，我們來了。」
這些發現已經發表在《天文學和太空科學前沿》（Frontiers in Astronomy and Space Science）雜誌上。
来源:看中國
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