發(fā)現(xiàn)者

這個被命名為開普勒-186f(開普勒-186f)的行星是由美國宇航局(NASA)的開普勒太空望遠鏡發(fā)現(xiàn)的。

星體特征

開普勒-186f不僅大小與地球相似，而且與所環(huán)繞的恒星距離也剛剛好，使其地表有可能存在液態(tài)的水。這顆行星的各種特性，使其可能擁有與地球相似的特征。開普勒-186f是其恒星星系中外圍的一顆行星，處于宜居區(qū)的邊緣，這意味著其表面溫度可能過低，水有可能結(jié)冰。這個行星位處適于居住區(qū)域，但不意味著它就真的適于居住，這個行星是地球的表親，但還稱不上雙胞胎。

星體數(shù)據(jù)

這顆行星位于天鵝座(Cygnus)，大小約為地球的1.1倍，距離地球約500光年。它與其所環(huán)繞的恒星距離不太近也不太遠。

開普勒-186f圍繞著只有太陽質(zhì)量一半的紅矮星運動。雖然之前也曾經(jīng)在“宜居帶”內(nèi)發(fā)現(xiàn)過一些行星，但他們的體積相對都比較大，最小的也比地球大40%。相比之下，“開普勒-186f”更類似于地球。“開普勒-186f”每隔130個地球日繞中央恒星公轉(zhuǎn)一周，獲得的能量僅為地球從太陽獲得能量的三分之一?？茖W家表示，行星位于“宜居帶”上并不一定意味著適宜生命生存，上面的溫度還強烈依賴于其大氣層的組成成分?！伴_普勒-186f”可看做地球的堂兄（Earth-cousin）而不是孿生兄弟（Earth-twin）。雖然天文學家已經(jīng)知道“開普勒-186f”的體積，但是其質(zhì)量和組成還是未知的。根據(jù)之前的研究經(jīng)驗，這顆行星很可能是巖石行星。

軌道性質(zhì)

開普勒-186f的軌道周期為129.9天，其軌道半徑是地日距離的36%；因此在這個距離無法確認它是否被母恒星潮汐鎖定。因為母恒星的光度并不高，開普勒-186f接收到的輻射通量只有地球的32%。該星球位于適居帶中，但位處其邊緣，與太陽系當中的火星位置類似。

質(zhì)量密度組成

開普勒-186f的半徑較地球大約11%。其質(zhì)量、密度與位置未知；如果該星球全由鐵組成，質(zhì)量預(yù)估0.32M⊕─3.77 M⊕（全為水或冰的狀態(tài)）；如果組成與地球相近（1/3鐵、2/3硅組成的巖石），質(zhì)量有可能會是1.44 M⊕。由氫和氦組成的厚重大氣層被認為不可能在半徑小于1.5R⊕的行星形成。年輕的紅矮星輻射的極紫外線量遠高于年老紅矮星，因此行星的原始大氣可能會在紅矮星輻射大量極紫外線時遭到光致蒸發(fā)，使大氣層中大量的氫和氦經(jīng)由流體動力質(zhì)量流失被剝離。

協(xié)會調(diào)查目標

截至2014年4月17日，天文學家嘗試使用艾倫望遠鏡陣接收來自開普勒-186f的無線電波約1個月的時間，但是在這期間并未接收到任何被認為和外星智慧生命科技相關(guān)的訊號。然而，如果輻射源是輻射各同向性，這樣的電波就需要至少阿雷西博天文臺10倍接收能力的望遠鏡才能接收到。

發(fā)現(xiàn)意義

NASA的天體物理學部門總監(jiān)保羅·赫茲(Paul Hertz指出，發(fā)現(xiàn)開普勒-186f，是找到像地球一樣的星球的重要一步。

星體知識

宜居帶（habitable zone）是指行星距離恒星遠近合適的區(qū)域，在這一區(qū)域內(nèi)，恒星傳遞給行星的熱量適中，既不會太熱也不太冷，能夠維持液態(tài)水的存在。除了“開普勒-186f”之外，該恒星系統(tǒng)還包括其它的四顆行星，它們分別是：開普勒-186b、開普勒-186c、開普勒-186d、開普勒-186e，但都離中央恒星太近溫度過高，不在“宜居帶”內(nèi)。

研究歷史

NASA（美國航空航天局）的開普勒太空望遠鏡（Kepler Space Telescope）獲得重大進展。天文學家已經(jīng)通過高度復(fù)雜的技術(shù)證實太陽系以外存在近1000顆行星，不過其中大部分都是像木星一樣的氣態(tài)巨行星，大氣層可能有毒性，周圍的環(huán)境不是太熱就是太冷，不適合液態(tài)水和生命體存在。

而科學家經(jīng)過測算開普勒-186f的質(zhì)量和密度，證實其符合巖石行星的描述。該星球圍繞著紅矮星開普勒-186f運轉(zhuǎn)，其半徑估計是地球半徑的1.1倍，星球上擁有良好的大氣環(huán)境，處在適合液態(tài)水存在的“宜居帶”，那一區(qū)域?qū)ιw來說不太熱也不太冷，很接近地球的環(huán)境。

紅矮星開普勒-186f距地球500光年，開普勒-186f的軌道與水星相似，對于液態(tài)水來說過熱，但是紅矮星一般比太陽小，且溫度沒那么高，而開普勒-186f又處在其恒星的宜居帶外緣，所以液態(tài)水可能存在。若液態(tài)水真的存在，那么部分水可能在一段時間處于冰凍狀態(tài)。

開普勒-186f星球上是否有地表水，仍不得而知，有液態(tài)水存在可能性也并不意味著一定就有水。而且NASA所謂這顆行星處在“適于人類居住環(huán)境區(qū)間”并不是說它真的完全像地球一樣可任意孕育生命。其適宜居住性實際也處在人類可接受范圍的邊緣：比如說該行星繞恒星運行一周的時間大約為130天，從恒星獲得的能量也僅相當于地球從太陽獲得能量的1/3。NASA也說開普勒-186f星球上白天亮的時候，大約也就相當于地球上落日前一小時的亮度。

科學家Thomas Barclay表示：“開普勒-186f可以說是地球的表親，但和地球仍算不上雙胞胎。它在很多方面和地球都有相似之處?！彼f，這顆行星雖然理論上似乎有適于居住的基礎(chǔ)，但可能相比地球，其表面更暗也更冷，確切溫度還得取決于其周圍的大氣。另一方面從其距離地球500光年的距離來看，以人類現(xiàn)有的科技，要趕往開普勒-186f恐怕也有些不現(xiàn)實——看樣子地球仍是宇宙中大的奇跡啊。

奎因塔納表示：“M型紅矮星是數(shù)量多的恒星。銀河系中最初的生命跡象很有可能就會來自圍繞一顆紅矮星運行的系外行星?！?/p>

開普勒-186f的公轉(zhuǎn)周期是130天，其接收到的熱量值大約是地球從太陽那里接收到的相應(yīng)值的1/3，這就使其位于宜居帶范圍的外側(cè)邊緣。

在開普勒-186f的正午時分站在地表向上看，這里天空中的“太陽”的亮度大約僅相當于我們地球上太陽即將落下時候的感覺。

美國航空航天局埃姆斯研究中心下屬灣區(qū)環(huán)境研究院的研究科學家，有關(guān)《科學》雜志論文的合著者托馬斯·巴克萊(Thomas Barclay)表示：“這顆行星位于宜居帶這一事實并不代表我們確定這顆行星本身就是宜居的。這顆行星地表的實際溫度在很大程度上取決于它擁有何種大氣層?！?/p>

他說：“因此開普勒-186f或許可以被視作是地球的堂兄弟，但不是雙胞胎。但它的確在很多方面都和地球很相似?！?/p>

開普勒-186系統(tǒng)中的另外4顆成員是：Kepler-186b、Kepler-186c、Kepler-186d以及Kepler-186e。圍繞它們的“太陽”的公轉(zhuǎn)周期分別是4天、7天、13天以及22天，這樣近的軌道距離讓它們的地表溫度太高，生命無法在這樣的環(huán)境下存活。這4顆距離較近的行星的大小也都在地球的1.5倍以下。

接下來的工作將包括接著搜尋真正的“地球雙胞胎”，即那些地球大小，且在宜居帶中圍繞一顆與太陽相似的恒星運行的系外行星，并且要測出它的化學成分。

開普勒空間望遠鏡是美國航空航天局首臺擁有觀測地球大小系外行星的探測設(shè)備，在其運行期間對超過15萬顆恒星周圍進行了搜尋。

美國航空航天局埃姆斯研究中心主要負責開普勒空間望遠鏡的地面系統(tǒng)的開發(fā)，任務(wù)操作以及科學數(shù)據(jù)分發(fā)。JPL則負責整個開普勒項目的開發(fā)工作。科羅拉多州的鮑爾宇航技術(shù)公司開發(fā)了開普勒空間望遠鏡的飛行系統(tǒng)并與科羅拉多大學合作，對任務(wù)操作和控制提供支持。