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2019-07-18探索外星生命首部曲 搜尋類木行星存在證據 451 期

Author 作者 編輯部
【本刊訊】自古以來,外星生命的存在與否一直是人們好奇的千年疑問。對天文學家而言,找尋外星生命的其中一個方法,就是先尋找某恆星系統中,是否有與木星及土星相似的大型類木行星。畢竟,類木行星的存在能夠確保其他星球上的生命安然發展。以太陽系為例,木星對於地球而言,猶如一個保護小弟的大哥。太陽系內有許多可能威脅地球的彗星、小行星及隕石等星體,而木星強大的重力場將可迫使它們改變軌道,甚至將其吸引至木星的重力場中,因此使地球免受撞擊。對此,找尋大型類木行星是間接尋找外星生命的方法之一。而近期由美國加州大學河濱分校(University of California, Riverside)的研究團隊於《天文物理期刊》(Astrophysical Journal)發布一種全新的演算法,能夠協助天文學家找尋大型類木行星。

天文學家表示,一般傳統的找尋方法,須透過恆星周邊運行的行星軌道進行判別。但麻煩的是,光是在銀河系,就有多達2000億顆的恆星,而搜尋過程不但曠日廢時且枯燥乏味。天文學家表示,比較快速的方法,是透過篩選出周遭沒有行星運行的恆星,但該過程依舊十分漫長。而近日一名來自美國西南研究院(Southwest Research Institute)的研究人員欣克爾(Natalie Hinkel),設計出一款特殊的演算法,透過數據分析,目前已找到3個擁有大型類木行星的恆星系統。


 
此演算法是利用恆星的化學組成成分數據,預測是否可能有類木行星圍繞於周邊。透過光譜的分析,測量恆星內部的碳、鐵及氧元素成分。研究人員表示,這些都是製造類木行星的主要元素。欣克爾透過演算法開發出一組內含超過4200顆恆星的數據資料庫,並評估這些恆星系統中是否有類木行星。除此之外,欣克爾也利用不同的元素數據組合進行分析,結果發現碳、氧、鐵及鈉元素是形成類木行星的主要關鍵。

因木星這類的大型類木行星通常距離恆星較遠,必須透過此演算法才有辦法找到類似的行星。研究人員表示,該演算法提供天文學家尋找類木行星的好方法,後續將有機會找到更多的證據,以此再搜尋該恆星系統內其他的適居類地形星。

或許不久的將來,天文學家將能找出更多的「超級地球」,並提供更多適合生命生存的證據。
 

新聞來源

Natalie R. Hinkel et al., A Recommendation Algorithm to Predict Giant Exoplanet Host Stars Using Stellar Elemental Abundances, Astrophysical Journal, 2019.