天文学家发现地球可能有一个双胞胎，绕着邻近的类太阳恒星运行

一个国际天文学家团队宣布发现了一颗新的系外行星候选者，名为 HD 137010 b，它与地球具有非常相似的特征。这个世界距离我们大约 146 光年，半径仅比地球大 6%，并围绕一颗 K 矮星运行，该矮星比太阳温度稍低，质量也比太阳小。科学杂志《天体物理学杂志快报》详细介绍了这一发现，该发现是对 NASA 开普勒太空望远镜 K2 任务 2017 年收集的数据进行重新分析后得出的。这一发现特别有希望的是它的位置，估计有 50% 的可能性位于其恒星的宜居带内，该区域的温度条件可能允许液态水以表面状态存在，液态水被认为是我们所知的生命出现的基础成分。

HD 137010 b 的轨道周期估计为 355 天，这个值非常接近地球年的 365 天，这表明它的季节周期可能与我们的相似。这次探测是通过一次凌日事件实现的，即在 K2 任务的第 15 次行动期间捕获的持续约 10 个小时的恒星光线短暂变暗的事件。这种微妙的信号需要来自不同国家的团队进行多年的验证，以排除其他可能性并确认该物体的行星性质。

该恒星系统的相对距离和其主恒星的亮度对于未来的研究来说是显着的优势。这些特征有助于利用地面和太空望远镜进行后续观测，这些望远镜将能够分析地球的大气层，寻找生物特征和可以表明生物活动存在的化学标记。这一发现增强了重新审视过去太空任务数据档案的价值，这些数据继续揭示宇宙的秘密。

传输方法和信号验证

用于寻找 HD 137010 b 的技术被称为凌日法，这是寻找太阳系外行星最有效的方法之一。该过程包括持续监测恒星的亮度并检测其光度的小幅下降，当一颗行星从我们的角度经过恒星前方时，就会发生这种情况。

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就该候选卫星而言，由于其尺寸较小（与地球相当）且轨道较长，因此信号异常微弱。验证这一发现是一个复杂的过程，涉及消除其他可能模仿行星凌日的现象，例如伴星的存在或恒星活动本身的波动。

公民科学参与这一过程

这一发现的一个值得注意的方面是公民科学家在初始分析阶段的贡献。包括一名高中生在内的志愿者检查了开普勒望远镜的公开数据，并率先标记了可疑的凌日事件。此次合作表明，让公众参与尖端科学研究项目的项目越来越重要。

经过初步鉴定后，专业研究团队接手了这项工作，应用统计模型和严格分析来确认候选行星的特征及其轨道。志愿者的密切关注和天文学家的专业知识之间的协同作用至关重要，这样微妙的信号才不会在庞大的数据档案中被忽视。

主持人明星HD 137010详细资料

该系统中心的恒星 HD 137010 被归类为 K 矮星。这些恒星被认为是寻找外星生命的有希望的目标，因为它们比太阳等恒星有更长、更稳定的寿命，为生命的进化提供了更多的时间。

全部报道: News (CN)

由于温度较低，与我们的太阳系相比，它的宜居带更靠近恒星。 HD 137010 b 行星接收到的辐射通量约为地球从太阳接收到的辐射通量的 29%，这使其位于所谓保守的宜居带的外边缘。

K矮星的另一个优点是，与星系中最常见的恒星类型红矮星相比，它们发射的高能辐射较少，例如X射线和紫外线。有害辐射的减少增加了附近行星在数十亿年的时间内保留其大气层的机会，这是维持地表稳定条件的重要因素。

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行星表面的潜在条件

HD 137010 b 的特性使其属于一个令人着迷的类别，其外形融合了地球和火星的特征。它的大小表明它是由岩石组成的，类似于我们的世界。然而，距恒星的距离越远，接收到的辐射通量越低，意味着它的平均温度会显着降低。

如果没有稠密的大气来保留热量，初步估计表明表面温度可能会降至 -70°C 以下。然而，富含二氧化碳和甲烷等温室气体的大气层的存在可能会大幅提高温度，从而使液态水的存在成为可能。

确定大气成分将是评估其真正生命潜力的下一个重要步骤。温度、大气压力和化学成分之间的微妙平衡将决定HD 137010 b是一个冰冷、惰性的世界还是一个有可能孕育生命的绿洲。

由于这些原因，这颗行星被认为是未来大气特征任务最重要的目标之一。研究一个在大小和轨道周期上与地球如此相似但在不同照明条件下的世界的可能性，为了解行星宜居性的极限提供了一个天然的实验室。

与其他已知系外行星的比较

与其他已发现的潜在宜居系外行星相比，HD 137010 b 显得尤为突出。在宜居带中发现的许多岩石世界都围绕红矮星运行，尽管数量众多，但它们对生命提出了重大挑战，例如剧烈的恒星耀斑和潮汐锁定，其中行星总是向恒星显示相同的面孔。 HD 137010 b 围绕一颗更稳定、类太阳恒星运行的事实使其更接近地球。此外，围绕类太阳恒星的其他候选恒星，例如 Kepler-186f，绕着更遥远、更暗的恒星运行，这使得用现有技术分析它们的大气层变得极其困难。 HD 137010 恒星的相对接近度和亮度为详细研究提供了独特的机会，而这对于大多数其他已知系统来说是不可行的。近一年的长轨道也是罕见的，因为大多数通过凌日法发现的系外行星的轨道都短得多，因此更容易在短时间内探测到多次凌日。

观察的未来和生物特征的搜索

HD 137010 b 的确认和表征将取决于未来的观测。第一步将是尝试记录行星的新凌日，这将明确证实其存在并完善对其轨道周期和大小的测量。像詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）这样的太空任务能够分析在凌日期间穿过行星大气层的星光。这种称为透射光谱的技术可以揭示大气的化学成分，识别水蒸气、甲烷和氧气等气体的存在。检测到某些气体组合，特别是氧气和甲烷一起，将被认为是一种强烈的生物特征，是生物过程存在的诱人暗示。除了 JWST 之外，未来的天文台，例如 NASA 计划中的宜居世界天文台，也许能够直接对 HD 137010 b 等行星进行成像，将它们的光与恒星的光分开，从而可以对其表面和大气进行更详细的分析。

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这一发现的意义

HD 137010 b 的识别强化了这样一种观点，即围绕类似太阳恒星的轨道与地球大小的行星可能并不像之前认为的那么罕见。每一个这样的新发现都让我们更接近回答人类最深刻的问题之一：我们在宇宙中是孤独的吗？