瞭望东方周刊黄堃2017-03-09

  浩瀚宇宙间,“地球村”里的我们是否孤单存在?

  美国国家航空航天局副局长托马斯·楚比兴日前表示,“找到‘第二个地球’不再是‘能不能’的问题,而是‘什么时候’的问题。”

  甚至有更为乐观的科研人员把“什么时候”圈定在了一个更明确的时间范围里:未来10年内,我们没准儿就可得知。

  令他们拥有十足底气的是一个国际天文学家小组在英国《自然》杂志上发表的最新研究成果:在距地球约40光年的宝瓶星座,围绕着红色超冷矮星TRAPPIST-1,运行着7颗与地球大小、温度相似的行星。

  它们的运行轨道与母星接近,接收到的光照与太阳系的金星、火星或地球相似。这些岩态行星均可能有液态水存在,其中已有3颗行星被确定位于宜居带,是潜在的生命家园。

  西方科研人员在形容这7颗行星时,使用了英语中的常见词组Seven Wonders(七大奇迹)。


  一根藤上七个瓜

  中国天文学家这边则有一番更接地气的描述。

  中国科学院国家天文台的行星科学专家郑永春告诉《瞭望东方周刊》,这可真是应了那句歌词“一根藤上七个瓜”,也许可以戏称它们为“葫芦娃”行星系统。

  他接受本刊记者采访时说,“此前发现的系外行星大多是在一颗恒星周围发现一颗行星,特别是体积较大的类木行星,这次在一颗恒星周围发现了多颗类似地球大小的行星,观测技术难度较高。”

  帮助比利时列日大学天文学家米夏埃尔·吉隆领导的国际团队“捕捉”到“葫芦娃”们的是美国国家航空航天局(NASA)的“斯皮策”太空望远镜等设备。

  这7颗行星大小和地球相差不多,质量最小的约为0.4个地球,最大的约为1.4个地球。相比之下,太阳系中八大行星差别甚大,水星质量约为地球的二十分之一,木星质量则超过地球300倍。

  分析还显示,这7颗行星可能都是岩态行星,它们离母恒星TRAPPIST-1距离很近,公转周期从1.5天到十几天不等。研究人员说,它们彼此靠得太近,以至于在最初观察时以为它们在一个轨道上。

  吉隆在一份声明中说,这是首次在红矮星周围发现与地球类似的行星。NASA说,这是迄今在太阳系外发现的环绕单一恒星运行、宜居带行星数量最多的一个系统。


  宜居行星可能更多

  郑永春认为,更重要的意义在于,这7颗行星中有3颗居于宜居带。

  “太阳系里位于宜居带的行星只有地球和火星,此次发现的这个行星系中则有3颗行星位于宜居带,说明太阳系外的宜居行星可能会比之前预计的多,这也增加了寻找外星生命的机会。”他告诉本刊记者。

  这个行星系中的恒星TRAPPIST-1是一颗红矮星,与太阳这样的恒星相比,它表面的温度更低。因此,虽然“葫芦娃”行星离它很近,但接受的光和热比较适中。研究人员估计,这7颗行星上都可能有水,而其中3颗行星因处于位置更合适的宜居带,有水的可能性更高,因此更有可能存在生命。

  此前,科学界寻找可能存在生命的太阳系外行星时,通常把目光投向与太阳相似的恒星及其周围行星。但实际上,红矮星数量更多,它们占据银河系中恒星数量的约75%。此次在一颗红矮星周围找到这么多宜居行星,说明星空中还有很多地方在过去可能被忽略了。


  营造热点,推动科学普及

  按照NASA的说法,这一最新发现是人类寻找宜居环境、生命家园“拼图中的重要一块”。

  全世界的天文爱好者们也为之沸腾,有人甚至号召捐助制造飞船。不过,即使现在拥有能够以光速行进的飞船,也要花上40年才可到达那片未知世界。

  其实,这不是类地行星第一次帮NASA“上头条”。

  比如,在2015年7月,NASA宣布发现“开普勒-452b”并以地球“大表哥”(地球相似指数为0.83)相称;2016年5月,该机构还搞起“星海战术”——一次宣布了1284颗行星的存在,其中近550颗或是类似地球的岩态行星,而9颗位于宜居带。

  在郑永春看来,NASA频发类地行星的“套路”在于,公众关心类地行星和外星生命的话题,这类成果的公众传播价值高。

  “像这次的发现,我觉得科学意义并非特别重大。因为根据目前的观测,只能证明这3颗行星位于宜居带,不能证明有液态水存在,更不能推断出有生命。”他告诉本刊记者。

  “但美国国家航空航天局这种营造热点事件以推动科学普及的做法,值得国内科学界学习”。

瞭望东方周刊 总第 684 期