“星球大战”中的塔图因或许真的存在

研究人员证实，即便双星系统中有巨行星，也有可能存在宜居星球。

大约半个世纪前，“星球大战”的主创们设想了一个宜居星球——塔图因，它围绕着一对恒星运行。多年后，科学家们发现的新证据表明：5个已知的多恒星系统——开普勒-34，-35，-38，-64和-413——可能是潜在的宜居天体系统。

phys.org网站当地时间4月15日报道，美国纽约大学阿布扎比分校（NYUAD）和华盛顿大学的研究人员借助新开发的数学框架，证实在距离地球2764~5933光年的天琴座和天鹅座系统中，可能存在一个永久宜居带。在恒星周围区域，未知类地行星的表面有可能存在液态水。在这些星系中，开普勒-64至少有四颗恒星在其中心围绕彼此旋转，而其他星系为两颗。此外，5个恒星系统中都至少存在一颗体积不小于海王星的巨行星。这篇刊登在《天文学和空间科学前沿》的论文，为“存在巨行星的双星系统也有条件维系生命”的理论提供了原则证明。NYUAD助理研究员Nikolaos Georgakarakos博士说：“生命最有可能出现在太阳系宜居带内的行星上。我们首次证实，开普勒-34，-35，-38，-64和-413（尤其是开普勒-38）可能有存在海洋的类地行星。”

科学家们已经达成了共识，即大多数恒星都有行星。自1992年以来，太阳系外行星的发现速度不断加快。目前，人类共计确认了4375颗系外行星。欧洲航天局（ESA）将在2026年发射PLATO宇宙飞船，用以寻找系外行星。

在开普勒望远镜发现的系外行星中，有12颗是“环双星行星”。双星系统非常常见，其数量约占所有恒星系统的四分之三。目前，科学家只在双星系统中发现过巨大系外行星，而未观测到过较小的类地行星和卫星。多恒星系统，尤其是包含巨行星的多恒星系统的引力相互作用，很可能对生命的发源和延续不利。例如，巨行星可能会撞击恒星或逃离轨道，而那些幸存下来的类地系外行星，将进入椭圆轨道，经历强烈的辐射强度、光谱的周期性变化。NYUAD教授Ian Dobbs-Dixon说：“没有巨行星的双星系统有可能是宜居世界。然而，我们的新研究表明，在双星系统中即便有巨行星存在，大部分类地行星仍然具备宜居性。”

在此前研究的基础上，Georgakarakos等人预测了含巨行星双星系统中永久宜居带的存在性、位置和范围。

首先，他们推导了涉及恒星种类、质量和光谱能量分布的方程，巨行星引力效应，偏心率、半长轴和假想类地行星的轨道周期，作用于假想类地行星大气层的辐射强度和光谱动力学，以及“气候惯性”。随后，他们观测了9个已知包含巨行星的双星系统，以确定他们是否存在宜居带，是否足够“安静”，能够容纳潜在的生命世界。

华盛顿大学研究人员Siegfried Eggl博士说：“开普勒-453和-1661的宜居带范围仅为预期的一半左右。因为这些系统中的巨行星会破坏其他宜居天体的轨道。由于同样的原因，开普勒-16和-1647根本无法容纳更多的宜居行星。当然，也有可能有生命存在于宜居带之外，或者出现在围绕巨行星运行的卫星中，但这可能不是什么好事。”

Georgakarakos补充道：“最适合居住的行星位于开普勒-38，它距离地球约3970光年。我们证实，即便是有巨行星的双星系统，也是寻找地球2.0的大热门。现实世界的塔图因，我们来了！”

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编译：德克斯特 

审稿：西莫 

责编：陈之涵

期刊来源：《天文学与空间科学前沿》

期刊编号：2296-987X 

原文链接：https://phys.org/news/2021-04-star-potentially-suitable-life.html

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