開(kāi)普勒186f：地球的堂兄弟？

李雄耀

繁星當(dāng)空，仰首蒼穹，一道白練般的銀河橫亙天際，星座們述說(shuō)著宇宙的故事，我們?nèi)滩蛔《纺憜?wèn)蒼天：蒼茫浩宇，可有親朋？千百年來(lái)，人類(lèi)一直在追問(wèn)這個(gè)問(wèn)題，宇宙之中除了星辰以外，還有生物嗎？有沒(méi)有像人類(lèi)這樣的智慧生物？宇宙沒(méi)有回答！而我們也一直在努力尋找。

根據(jù)地球生命環(huán)境，美籍華人天體物理學(xué)家黃授書(shū)在1959年提出了宜居帶的概念，指出地外生命可能存在于距離恒星一定距離并具有液態(tài)水的特定區(qū)域內(nèi)具有足夠大小的天體上，而這一區(qū)域被定義為宜居帶。

近些年來(lái)，美國(guó)國(guó)家航天航空局的開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡和其他天文臺(tái)總共發(fā)現(xiàn)了1800多顆太陽(yáng)系外行星，還有數(shù)千個(gè)候選行星等待確認(rèn)，然而這些行星絕大部分都位于宜居帶之外，并不符合生命宜居條件。2012年12月發(fā)布的宜居系外行星目錄僅僅圈定了7顆最可能存在生命的行星。但是由于不能確定這些行星的組成和大氣成分，是否存在生命依然有待進(jìn)一步研究確定。

2014年4月科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆新的宜居行星——開(kāi)普勒-186f。它位于距離地球約500光年的天鵝座開(kāi)普勒186星系內(nèi)，是和地球大小相仿的太陽(yáng)系外行星，且位置剛好處在宜居帶內(nèi)。

開(kāi)普勒-186f的體積比地球大11%，它的宿主恒星（開(kāi)普勒-186）體積和質(zhì)量約為太陽(yáng)的一半，亮度比太陽(yáng)暗一些。而開(kāi)普勒-186f距離自己的宿主恒星僅僅為5240萬(wàn)公里，相對(duì)于地球到太陽(yáng)的1.5億公里要近得多。所以站在開(kāi)普勒-186f行星表面，看到的恒星大小會(huì)比地球上看到的太陽(yáng)大30%。

但是，由于開(kāi)普勒-186f的宿主恒星沒(méi)有太陽(yáng)那么明亮，接收到的光線比地球從太陽(yáng)那里接收到的光線要弱一些。形象地說(shuō)，在開(kāi)普勒-186f上一個(gè)陽(yáng)光明媚的正午，烈日當(dāng)空的時(shí)候，光照強(qiáng)度也只有地球上日落前1小時(shí)的樣子。開(kāi)普勒-186f繞恒星一周需要130個(gè)地球日，推測(cè)其軌道接近圓形，不存在類(lèi)似地球由近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)的明顯光照差異，可能沒(méi)有季節(jié)性溫差。但是由于自轉(zhuǎn)軸傾角的存在，也許還是會(huì)影響到其一年中不同區(qū)域的光照量。

由于不清楚開(kāi)普勒-186f的大氣構(gòu)成，也就不清楚這顆行星的天氣或者溫度，它的表面特征依然很神秘。目前科學(xué)家們只能根據(jù)行星與恒星的距離夠推測(cè)開(kāi)普勒-186f上允許液態(tài)水存在。

雖然已經(jīng)測(cè)量出開(kāi)普勒-186f的大小，但不清楚這顆行星的構(gòu)成，我們?nèi)匀粺o(wú)法得知星球引力的大小。如果這是一顆和地球組成接近的巖石質(zhì)行星，那么引力應(yīng)和地球類(lèi)似?？蛩{的團(tuán)隊(duì)目前既無(wú)法確定開(kāi)普勒-186f的白晝有多長(zhǎng)，也無(wú)法確定行星的潮汐頻率是否和恒星鎖定。

開(kāi)普勒-186f大小是地球的1.1倍，距離宿主恒星約是日地距離的1/3，組成、引力、大氣等等都尚不得而知。如果真的存在液態(tài)水，它能孕育生命嗎？它真的是地球的堂兄弟嗎？ 一切，皆待我們?nèi)ヌ綄ぃ。ň庉?夏冬）