另一个地球是否真的存在

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翻译：葛文迪

校对：牧夫校对组

编排：张莹

后台：朱宸宇

https://www.scientificamerican.com/article/another-earth-or-a-blip-in-the-data-we-may-never-find-out/

天文学家认为他们发现了一颗在天体中像独角兽一般的存在：一颗可能适宜居住的系外行星。它就像地球的双胞胎一样，与地球大小相同，甚至可能与地球公转周期相同，围绕着一颗与我们太阳非常相似的恒星运行。唯一的问题是，他们不确定它是否真的存在。

这一潜在行星的第一个，也是迄今为止唯一的线索来自NASA现已退役的开普勒太空望远镜的观测数据。2017年，该望远镜记录到HD 137010恒星突然变暗了10小时。这颗恒星质量与亮度仅略小于太阳，位于天秤座，距离我们约146光年。最初，这一信号由参与众包项目"行星猎人"的志愿者在筛选开普勒档案数据时标记出来，其特征符合一颗小型岩石系外行星从恒星前方经过——即凌日——的轮廓。经过进一步分析，一组天文学家于本周二在《天体物理学报通讯》上报告了这一可能的发现。

如果得到证实，这颗行星将正式命名为HD 137010 b——但事实证明，确认其存在极其困难。

开普勒的搜索策略是连续数年凝视一片密集的星场。通过观测标志性的凌日现象，它发现了数千颗系外行星。然而，恒星变暗的原因有很多，并非都是行星所致。因此，任务科学家要求对开普勒最小的行星候选体观测到三次凌日后，才会宣布它们为真正的行星。这一耗时的过程在任务开始几年后被迫中断——望远镜的稳定仪器发生故障，NASA不得不将开普勒的视场切换到新的天空区域。这一新任务阶段被称为K2，每个观测活动仅持续约80天。其中一次活动捕捉到了HD 137010 b唯一一次已知的凌日信号。

系外行星候选体HD 137010 b的艺术概念图，天文学家认为如果它真的存在，可能与地球有许多共同特征。

图片来源：NASA/JPL-Caltech/Keith Miller（Caltech/IPAC）

当有人在开普勒庞大的数据集中注意到这个单一而诱人的信号时，望远镜已经退役，因燃料耗尽而被送入墓地轨道。

加州理工学院的天体物理学家杰西·克里斯蒂安森表示："作者们已尽力从数据中排除一切干扰，但只有一次凌日，能做的实在有限。"

哈佛大学天文学家、该研究合著者安德鲁·范德堡说："单次凌日总是可能出错的，话虽如此，这是一个非常强烈的信号——它看起来就像一颗行星。"

范德堡及其同事确实设法粗略估算了这颗候选行星的轨道速度——由此推断其可能的公转周期及与恒星的距离。即便如此，作者称HD 137010 b的公转周期可能在约300至550天之间。这一巨大范围不仅使搜寻更多凌日信号变得复杂，也意味着这颗假想的近地双胞胎可能距离其稍暗的恒星如此之远，以至于更像是一颗冰冻的、超大号的火星。

目前来看，确认似乎不太可能。目前没有其他系外行星搜寻望远镜计划观测这颗恒星，更不用说长时间仔细观测以捕获更多凌日信号。克里斯蒂安森说："两次凌日或许有希望，但三次凌日才是理想状态，现在启动火箭前往这颗恒星还为时过早。"但由于这颗恒星在银河系中相对明亮且距离较近，它可能成为未来计划中的观测站的理想目标——这些观测站将能够通过直接成像发现小型系外行星。

然而，即便如此也可能过于牵强。当还有其他更确定的世界可供研究时，为何要投入数十亿美元的太空望远镜去寻找一颗可能存在的行星？范德堡还指出，即使是一些此前被认为已通过三次凌日确认的系外行星，后来也被证明可能是幻象。不过这一次似乎有所不同，因为其唯一一次信号的强度和清晰度令人印象深刻。他说："比起其他一些系统中多次凌日的信号，我对这一次单独的凌日更有信心。"

尽管如此，他仍希望当初规划开普勒原始任务的天文学家们能够不可思议地预见这颗看似平凡的恒星可能隐藏的秘密。"如果我们能凝视它四年，这就会成为无人能够质疑的'地球2.0'。"

责任编辑：郭皓存

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