地球的七個(gè)新伙伴

黃志明

2017年2月，一個(gè)國(guó)際天文學(xué)家小組在太空中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)酷似太陽(yáng)系的行星系，堪稱迄今尋找外星生命的最佳地點(diǎn)。

太空中的新發(fā)現(xiàn)

這個(gè)酷似太陽(yáng)系的行星系有七顆行星和一顆恒星，行星的個(gè)頭都和地球差不多，并且全都圍繞著一顆恒星公轉(zhuǎn)，它們距離我們約40萬(wàn)光年。以我們太陽(yáng)系里的火星來(lái)舉例，當(dāng)火星運(yùn)行到離地球最近位置時(shí)，大概是5500萬(wàn)千米的距離。以人類目前太空航行的技術(shù)水平，從地球到火星大概需要6?8個(gè)月。按照這個(gè)速度，想要到達(dá)40萬(wàn)光年外的星系，至少需要50萬(wàn)年，似乎可望而不可即。不過(guò)，相比起之前開普勒空間望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的其他類地行星距離地球有1400多萬(wàn)光年而言，40萬(wàn)光年外的它們已非常近了。

科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，這七顆行星上可能都存在液態(tài)水，其中三顆行星還被確定位于宜居帶。也就是說(shuō)，它們?cè)谛窍抵兴幍奈恢糜欣谏陌l(fā)展，從而具備成為類似地球的星體的潛質(zhì)。因此，這七顆行星也被稱為類地行星。這個(gè)夢(mèng)幻般的“小太陽(yáng)系”中的恒星被命名為TRAPPIST-1，因?yàn)樗鼈兪怯伤蛊げ咛胀h(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的，因此便以斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡的英文名命名。

發(fā)現(xiàn)類地行星的訣竅

其實(shí)，七顆類地行星中，有三顆行星早在2016年就被宣布發(fā)現(xiàn)了。天文學(xué)家們找到這七顆類地行星的方法，是目前最成功的搜尋太陽(yáng)系外行星的方法——凌星法。如果一顆行星繞著一顆恒星旋轉(zhuǎn)，而我們又剛好處在它公轉(zhuǎn)軌道的側(cè)面，那么每一次這顆行星運(yùn)行到那顆恒星和我們之間的時(shí)候，它都會(huì)遮擋掉一點(diǎn)點(diǎn)星光。如果仔細(xì)測(cè)量我們看到的這顆恒星的星光，就會(huì)發(fā)現(xiàn)它變暗了一點(diǎn)。這種現(xiàn)象稱為凌星，根據(jù)這一現(xiàn)象尋找行星，就是凌星法。

雖然理論上很簡(jiǎn)單，但實(shí)際操作起來(lái)可就沒(méi)這么容易了。因?yàn)楹阈潜刃行谴蠖嗔?，所以出現(xiàn)凌星的時(shí)候，行星遮掉的星光最多也只有1%。除此之外，還會(huì)有許多影響因素，比如恒星上的黑子、恒星自身的亮度變化、恒星上的爆發(fā)活動(dòng)等。因此，能找到七顆類地行星是需要對(duì)星光進(jìn)行非常細(xì)致地測(cè)量的。

尋覓外星生命

這七顆類地行星按照被發(fā)現(xiàn)的先后次序，被命名為b，c，d，e，f，g和h。巧合的是，這剛好也是它們由近及遠(yuǎn)到恒星距離的次序。它們的體積都跟地球相似，有些比地球略小，有些則略大，而且全都有一面長(zhǎng)期面向TRAPPIS-1。

在其中任意一顆行星的表面，用肉眼就能很清楚地看見附近的另一顆行星，甚至能分辨出其地形和大氣，比我們?cè)诘厍蛏峡丛铝粮诱媲?。其中任何一顆行星在合適的大氣情況下，其表面都可能會(huì)有水，不過(guò)靠近TRAPPIS-1的b、c以及d這三顆行星會(huì)因?yàn)樘珶?，可能只有小部分表面存有水分，而最遠(yuǎn)的h又可能會(huì)因太寒冷而凍結(jié)。

位處中間地帶的e、f以及g被科學(xué)家認(rèn)為最有可能處于宜居帶，即至今最有可能在太陽(yáng)系以外存在生命的星球，是目前最有移居潛質(zhì)的星球。下一步，科學(xué)家將驗(yàn)證它們能否孕育生命。