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2024-06-13 | 科技島

美歐合作 尋找「宜居」的系外行星


美歐合作 尋找「宜居」的系外行星


天文家利用美國太空總署(NASA)的「錢德拉X 射線天文台(The Chandra X-Ray Observatory)」和歐洲太空總署(ESA)的「XMM-牛頓衛星(X-ray Multi-Mirror Newton)」,觀測地球鄰近恆星散發的輻射,探索適合孕育生命的系外行星,同時也有助於未來新一代太空望遠鏡,確定觀測目標行星的優先順序。


編譯/李寓心




天文家利用美國太空總署(NASA)的「錢德拉X 射線天文台(The Chandra X-Ray Observatory)」和歐洲太空總署(ESA)的「XMM-牛頓衛星(X-ray Multi-Mirror Newton)」,觀測地球鄰近恆星散發的輻射,探索適合孕育生命的系外行星,同時也有助於未來新一代太空望遠鏡,確定觀測目標行星的優先順序。





美歐合作 尋找「宜居」的系外行星
太陽附近恆星的三維地圖。圖取自 PHYS



根據報導,作為NASA四顆大型太空望遠鏡之一的「錢德拉X射線天文台」,是功能非常強大的X射線望遠鏡;ESA的「XMM-牛頓衛星」則是在1999年發射的一顆X射線天文衛星,具有極高的光譜分辨能力。研究團隊以距離地球較近的行星作為觀察目標,提供未來太空望遠鏡,有機會在這些行星上,針對符合液態水存於表面的「宜居區」(habitable zones),捕捉更詳細的影像。




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尋找適合孕育生命的系外行星




實際上,任何行星的影像看起來都只是顆光點,無法直接顯示雲層、陸地和海洋等地表特徵,所以分析行星不同波長的光譜,可取得表面結構和大氣層資訊。然而,多種因素會影響生命生存,包括從母恆星接收到的有害X射線和紫外線,會損害甚至剝離行星的大氣層。對此,負責主導該研究的加州州立理工大學波莫納分校Breanna Binder表示,了解這些行星接收的X射線數量,才能更完整地判斷該行星是否適合居住。




母恆星X射線影響宜居行星




研究團隊利用錢德拉和XMM-牛頓望遠鏡的觀測數據,分析約57顆鄰近恆星的X射線數據,包括恆星的X射線亮度、能量強度,及X射線輸出的變化幅度和速度,通常較亮、能量較高的X射線,會對行星大氣層造成更大損害。其中一些恆星已知擁有的行星,大多像木星、土星或海王星的氣態巨行星(類木行星),只有少數幾顆行星質量不到地球的2倍。因此,透過這些X射線數據,利於研究人員更快拍攝到第一張與地球相似的行星圖像。




資料來源:PHYS



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