科学家们在其他星系中发现了越来越多与我们相似的行星。是什么让他们离开?专家JérémyLeconte看一看。Leconte说:“没有人真正对一颗行星像地球一样有相同的期望或标准。”对一些人来说,一个只有岩石的星球就足够了。这意味着固体表面,与木星或土星等气态巨行星形成鲜明对比。

为了解决这个问题,科学家们首先测量行星经过恒星前方时的半径,从而估算其大小。为了计算出它的质量,他们观察了行星的轨道使恒星“摆动”的程度。使用这些计算,他们可以计算出行星的密度,将固体世界从气体团中分类出来。

“但是在2000ºC时仍然有岩石行星,在那里你实际上融化了地表,”Leconte补充道。这些所谓的熔岩海洋行星并不完全适合居住。“反正不适合我们。”

下一步是看看这颗行星是否是温带气候,气候温和到足以支持地表的液态水。这可以通过行星接收的光量及其轨道来揭示。

然而,这仍然不足以让一些科学家认为行星类似于地球。他们想知道是否有合适的气氛。为此,他们再次观察在一颗恒星前运行的行星。由于某些气体会阻挡某些波长的光,因此行星周围的入射光将印上大气特征。

最困难的部分是找出地表是否真的存在液态水。行星的密度可以提供线索,但计算需要非常精确。这是因为即使在像我们这样的海洋行星上,水占71%,它只占总质量的一小部分。换句话说:地球的半径约为6000公里,而海洋的平均深度约为3.5公里。

不过有了以上的知识,大家也就心满意足了。“除非你想真正看到那里的外星人,”勒孔特说,“当人们想到像地球一样,有一个温带的岩石行星,有大气和液态水时,我们就在那里。”

检查系外行星

在WHIPLASH项目中,Leconte开发了一套新的工具和技术来分析遥远行星的大气。

通过该项目,WHIPLASH基于创新的3D行星大气模拟器创建了一个新的框架来了解外大气层的物理和组成。

随着最近詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)的发射和欧洲航天局在本十年后期的Ariel任务的启动,科学家们将对遥远行星的超高分辨率特征进行调查。

这可能有助于揭示更多关于TRAPPIST-1周围系外行星的信息,TRAPPIST-1是一颗距离地球仅40光年的恒星,包括地表液态水的存在。

新地球任务?

离我们最近的恒星系统以红矮星比邻星为中心。距离地球仅超过4光年的ProximaCentaurib是我们最近的类地系外行星。那么我们多久可以期待一个任务去那里呢?

即使以10%的光速旅行,也需要40年的时间。“关于如何发送由激光推动的非常轻的探测器,有一些疯狂的想法,”Leconte评论道。“但即便如此,我认为这只是科幻小说。所以我会说,这不会很快。”