康曼
提供類地行星各種數(shù)據(jù)的知名網(wǎng)站數(shù)量不少。過(guò)去,這些網(wǎng)站羅列出所有已知的類地行星數(shù)據(jù),不管它是剛被發(fā)現(xiàn)或是已通過(guò)多重確認(rèn),無(wú)論其是否符合人類適居性高低評(píng)比,只要是類地行星,統(tǒng)統(tǒng)一網(wǎng)全搜。最近,波多黎各大學(xué)一個(gè)專門研究“適居帶類地行星”的實(shí)驗(yàn)室PHL在網(wǎng)絡(luò)上公開了一份新目錄,它的入圍標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)有趣,只列出目前已確認(rèn)為可能適合人類居住的類地行星,范圍相對(duì)縮小,對(duì)普通大眾、科學(xué)家和科學(xué)教育人員而言,相對(duì)也好用很多。
到2011年,通過(guò)“開普勒”計(jì)劃正式確認(rèn)為適合人類居住的行星數(shù)量為2顆,另外14顆暫列為“候選者”。隨著“開普勒”計(jì)劃持續(xù)進(jìn)展,接下來(lái)這個(gè)數(shù)字必將迅速擴(kuò)張。而在這些數(shù)字中,可能適合人類居住的行星衛(wèi)星,例如月球,還未計(jì)算在內(nèi)。但從數(shù)據(jù)方面來(lái)看,月球的確還蠻適合人類居住,只不過(guò)目前尚未能直接觀測(cè)成功。找到系外行星已經(jīng)難度不小,更遑論要找的是系外行星的衛(wèi)星!
波多黎各大學(xué)PHL的主任科學(xué)家表示,他們通過(guò)研究建立了數(shù)據(jù)庫(kù),將系外行星從“最有利于生命”到“最不利于生命”的各種條件綜合起來(lái)并加以排序。未來(lái),在更龐大、數(shù)以千計(jì)具有生命現(xiàn)象的新發(fā)現(xiàn)上,這本目錄可以大大幫助我們進(jìn)行識(shí)別、分析和比較的工作。
在這些數(shù)據(jù)背后,我們最想知道的答案當(dāng)然還是:所謂“適合居住”的那些類地行星是否都意味著“真的有人住”呢?畢竟二者的意義大不相同。要回答這些問(wèn)題,恐怕還要更進(jìn)一步地分析它的大氣層和地表,并且搜尋代表可能有生命現(xiàn)象的氧或甲烷分子。這些事情,開普勒衛(wèi)星無(wú)法直接完成,不過(guò),未來(lái)隨著譬如“類地行星探測(cè)器”之類的望遠(yuǎn)鏡持續(xù)建造。終有一天,必有一些科學(xué)計(jì)劃能根據(jù)行星的物理成分以及氣候條件等,為我們提供更精確的評(píng)估數(shù)據(jù)。
回顧過(guò)去,仿佛不久前我們甚至對(duì)“哪些恒星周圍有行星環(huán)繞”都毫無(wú)所知。然而時(shí)至今日,我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了好幾千顆環(huán)繞著恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的行星,很快我們還能區(qū)別它們具有哪些不同的物理特征,并最終了解宇宙間究竟有多少顆可供人類居住的星球。
前不久,開普勒?qǐng)F(tuán)隊(duì)宣布該計(jì)劃的第一位幸運(yùn)寶寶誕生了:Kepler-22b。以開普勒命名的這顆星球是第一顆通過(guò)該計(jì)劃找到的、位于母恒星適居帶的類地系外行星。開普勒?qǐng)F(tuán)隊(duì)確認(rèn),該星球上水的溫度為22℃,剛好以液態(tài)存在,聽起來(lái)毫無(wú)疑問(wèn)適合人類居住!但它的個(gè)頭和地球相去甚遠(yuǎn),只有海王星大小,所以它其實(shí)也并不那么適合被放在適居帶范圍中。不過(guò)話說(shuō)回來(lái),要是Kepler-22b像電影《阿凡達(dá)》里的氣體巨星“普羅米修斯”一樣,有著一顆“潘多拉星”的話,情況就樂(lè)觀許多。《阿凡達(dá)》的故事正是發(fā)生在一顆“適合人類居住”的月亮上。
在按溫度和質(zhì)量組成的18格矩陣?yán)铮瑥臏囟雀叩蛠?lái)看,位于“炎熱區(qū)”的行星太靠近恒星,水不太可能以液態(tài)存在,而“寒冷區(qū)”的水卻會(huì)結(jié)成冰,只有在“溫暖區(qū)”水才會(huì)是液態(tài)。再按行星質(zhì)量,可分為水星族、迷你地球族(質(zhì)量約火星大小)、地球族(質(zhì)量約等于地球)、超級(jí)地球族(地球質(zhì)量的10倍)、海王星族(質(zhì)量約等于海王星)及木星族(質(zhì)量約等于木星)。
目前,該數(shù)據(jù)庫(kù)中各種條件和地球最近似的星球是KOI 736.01。它距離地球1750光年,表面溫度約12℃。不過(guò),若單以地表溫度這個(gè)項(xiàng)目來(lái)探討的話,更適合人類居住的行星應(yīng)該是KOI 255.01才對(duì)。它是個(gè)溫暖的超級(jí)地球族,與我們的距離是1169光年,表面溫度約30℃。
“開普勒”計(jì)劃回傳的數(shù)據(jù)與日俱增,數(shù)量增長(zhǎng)快速,至2011年年底已突破2000關(guān)卡。未來(lái),系外行星周期表的實(shí)時(shí)更新,勢(shì)必要仰賴計(jì)算機(jī)軟件加以自動(dòng)化才行。