●本報(bào)駐英、德特約記者 紀(jì)雙城 青木 ●本報(bào)記者 劉洋 倪浩 ●柳玉鵬
新發(fā)現(xiàn)類(lèi)地行星表面想象圖
“這是我們團(tuán)隊(duì)的最新研究成果,歡迎與全世界同行討論。”比利時(shí)列日大學(xué)天文學(xué)家吉隆3日對(duì)《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者這樣說(shuō)時(shí),他已是這一天全球媒體眼中的“天文紅人”。一天前,他所領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)在美國(guó)《自然》雜志發(fā)表研究成果,宣布在距地球39光年的水瓶座星系中發(fā)現(xiàn)一顆“超冷矮恒星”,并有3顆行星圍繞其公轉(zhuǎn),它們?nèi)颗c地球大小相仿,并都有可能適宜生命居住。吉隆團(tuán)隊(duì)宣稱(chēng),此發(fā)現(xiàn)如同在人類(lèi)尋找地外生命的漫長(zhǎng)進(jìn)程中“中了頭獎(jiǎng)”,歐美媒體也認(rèn)為,在NASA去年找到“地球大表哥”(行星開(kāi)普勒452b)之后,人類(lèi)對(duì)類(lèi)地行星的探索又進(jìn)一步。天文學(xué)家說(shuō),最新發(fā)現(xiàn)的意義在于驗(yàn)證了作為“恒星中侏儒”的褐矮星周?chē)泊嬖诃h(huán)繞的“類(lèi)似地球尺寸”行星,這是一個(gè)此前被相對(duì)忽略的領(lǐng)域,“就好像你有個(gè)一生摯友,誰(shuí)知道他竟是王室成員”。
一顆紅星與“三個(gè)世界”
智利北部山區(qū),拉西亞天文臺(tái),一座直徑60厘米望遠(yuǎn)鏡矗立于此,仰望星空。這個(gè)名為T(mén)RAPPIST的望遠(yuǎn)鏡全名非常專(zhuān)業(yè)——凌星行星和星子小望遠(yuǎn)鏡。它所在的項(xiàng)目屬于比利時(shí)列日大學(xué)天文、地理與海洋學(xué)系,設(shè)備也由該校天文學(xué)家在比利時(shí)遠(yuǎn)程操控。吉隆是項(xiàng)目牽頭人之一。CNN說(shuō),從2015年9月到12月,吉隆的團(tuán)隊(duì)利用TRAPPIST觀測(cè)了62個(gè)夜晚,他們通過(guò)光影有規(guī)律地變化來(lái)判斷是否有圍繞恒星公轉(zhuǎn)的行星存在,“原理就如同你面對(duì)一盞燈站著,把一個(gè)跳蚤從燈前扔過(guò)”。
因?yàn)椴荒芟耖_(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡那樣一次性觀測(cè)10萬(wàn)顆行星,在法新社看來(lái),吉隆團(tuán)隊(duì)的觀測(cè)方法充滿(mǎn)風(fēng)險(xiǎn),“但最終,它還是見(jiàn)效了”。5月2日,吉隆團(tuán)隊(duì)將成果發(fā)布在《自然》雜志上,并向全球媒體發(fā)布——他們?cè)诰嚯x地球39光年的水瓶座星系中發(fā)現(xiàn)名為T(mén)RAPPIST1的“超冷矮恒星”,其周?chē)?顆“類(lèi)似地球尺寸”行星環(huán)繞。這是人類(lèi)第一次在“超冷矮恒星”周?chē)?ldquo;獵”到類(lèi)地行星的存在,而且是一次性發(fā)現(xiàn)“三個(gè)世界”。
“如果想在太陽(yáng)系外找到生命,迄今為止,這3顆新發(fā)現(xiàn)的行星是最佳機(jī)會(huì)”,吉隆團(tuán)隊(duì)稱(chēng),TRAPPIST1大小只有地球的1/8,質(zhì)量約是太陽(yáng)的1/10,溫度只有太陽(yáng)的一半,亮度是太陽(yáng)的1/2000。雖然它距離地球很近,但它太暗,太紅,肉眼和業(yè)余水準(zhǔn)的望遠(yuǎn)鏡都無(wú)法觀測(cè)到它。美國(guó)《空間》雜志說(shuō),銀河系中,TRAPPIST1這樣的超冷矮恒星多如牛毛,靠近太陽(yáng)的恒星中15%都是這種。但TRAPPIST1的獨(dú)特性在于,有3個(gè)行星環(huán)繞著它,其中距離較近的兩顆公轉(zhuǎn)一周相當(dāng)于地球的1.5天和2.4天,第三顆公轉(zhuǎn)一周相當(dāng)于地球的4到73天,他們距離TRAPPIST1不算太近,也不算太遠(yuǎn),所接收的輻射量差不多是地球從太陽(yáng)接收輻射量的2倍到4倍,用更容易理解的話說(shuō),這3顆行星都有可能有適當(dāng)?shù)臏囟扰c液態(tài)水存在,都有可能適宜生命居住。德國(guó)《焦點(diǎn)》周刊說(shuō),5月2日是令地球人興奮的一天,科學(xué)家們找到了“地球的兄弟”。
“這是我們最該開(kāi)始的地方”
“如果我們想找到地外生命,這是我們最該開(kāi)始的地方”,吉隆在發(fā)給媒體的聲明中說(shuō)。他的伙伴、美國(guó)麻省理工學(xué)院博士后朱利安·德-威特說(shuō),“這3顆行星距離地球如此之近,它們環(huán)繞的恒星如此之小,我們依據(jù)現(xiàn)有科技水平就足以研究它們的大氣成分,這如同中了頭獎(jiǎng),意味著在我們這一代就可以確定他們是否孕育著生命。”《洛杉磯時(shí)報(bào)》2日把德-威特的話當(dāng)作了標(biāo)題——這僅僅是個(gè)開(kāi)始,一段偉大的旅程就在前方。
3日,歐美多家媒體都在報(bào)道吉隆團(tuán)隊(duì)的新發(fā)現(xiàn)。去年7月,NASA宣稱(chēng)發(fā)現(xiàn)地球的“大表哥”、系外行星開(kāi)普勒452b時(shí),媒體也曾如此激動(dòng)過(guò)。但開(kāi)普勒452b距離地球1400光年,大約是TRAPPIST1與地球距離的35.8倍。不過(guò)CNN在報(bào)道中提醒,即使TRAPPIST1距地球只有39光年,也不代表人類(lèi)可以很快到達(dá)那里,依據(jù)現(xiàn)有科技水平,人類(lèi)從地球趕到這3顆行星,需要數(shù)百萬(wàn)年。
“新發(fā)現(xiàn)的行星與地球一點(diǎn)不像”,在歐美媒體一片贊譽(yù)聲中,美國(guó)《國(guó)家地理雜志》卻送上一盆冷水。該報(bào)道稱(chēng),吉隆團(tuán)隊(duì)確實(shí)有“撩人的發(fā)現(xiàn)”,但不能對(duì)它抱太大希望,TRAPPIST1體積只比木星大一點(diǎn),它太冷以至于大部分光只能用紅外線形式發(fā)散,這意味著與我們這個(gè)綠色星球不同,環(huán)繞它的3顆行星如用肉眼觀察,都是黯淡無(wú)光甚至漆黑一片。而且,距離較近的兩顆行星與月亮一樣有潮汐鎖定,陽(yáng)面永遠(yuǎn)是白天,陰面則是永夜,前者太烤,后者太荒涼,只有兩區(qū)域交界處才可能存在生命。文章援引德-威特的話說(shuō),接下來(lái)重要的還是分析新行星的大氣條件,“如果外星人想確定地球是否有生命存在,豐富的氧氣就是我們存在的證明,地球上分子氧的數(shù)量已超過(guò)了化學(xué)平衡的范疇,同理,如果我們要在宇宙中尋找生命,找到類(lèi)似的化學(xué)失衡才是主路”。
探索,未完待續(xù)
外星生命究竟是否存在?如果存在,人類(lèi)已發(fā)現(xiàn)2000多顆類(lèi)地行星,為何仍無(wú)法找到他們?每當(dāng)有重大天文發(fā)現(xiàn),相似的問(wèn)題就會(huì)被問(wèn)起,俄羅斯衛(wèi)星網(wǎng)說(shuō),英國(guó)《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》曾給出猜測(cè),外星生命通過(guò)某種技術(shù)手段,如用平均功率30兆瓦的激光裝置將本星球照亮,這樣地球人的各種空間望遠(yuǎn)鏡就會(huì)失明,簡(jiǎn)單說(shuō),外星文明不希望與地球文明相遇。
北京師范大學(xué)天文系教授張同杰對(duì)《環(huán)球時(shí)報(bào)》說(shuō),人類(lèi)在已探知的太陽(yáng)系內(nèi)類(lèi)地行星中都未發(fā)現(xiàn)生命存在,而新發(fā)現(xiàn)的3顆行星在太陽(yáng)系外,“目前人類(lèi)探測(cè)器只能飛到太陽(yáng)系邊緣,但它們的出現(xiàn)還是給了天文學(xué)家希望和動(dòng)力,去制造能飛出太陽(yáng)系探尋生命體的探測(cè)器”。
2日,與吉隆同為該項(xiàng)目牽頭人之一的伊曼紐爾·葉辛對(duì)媒體說(shuō),這3個(gè)圍繞超冷矮恒星公轉(zhuǎn)的紅色世界的存在目前僅有理論意義,但我們畢竟找到的不是一顆孤獨(dú)星球,而是3個(gè)世界,此發(fā)現(xiàn)具有范式轉(zhuǎn)移的意義。CNN援引天文學(xué)家的話說(shuō),令人興奮的地方在于,過(guò)去人們覺(jué)得只有像太陽(yáng)那樣大的恒星周?chē)糯嬖陬?lèi)地行星,沒(méi)有確認(rèn)過(guò)這種更小的矮恒星周?chē)泊嬖陬?lèi)似地球尺寸行星,一名中國(guó)天文學(xué)家對(duì)《環(huán)球時(shí)報(bào)》說(shuō),吉隆稱(chēng)TRAPPIST1為“超冷矮恒星”,這并非專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ),而有些術(shù)語(yǔ)標(biāo)題黨,嚴(yán)格意義上說(shuō)它是褐矮星,不能像太陽(yáng)那樣進(jìn)行核反應(yīng)釋放光和熱,而是非常小尺寸的恒星半成品,“恒星中的侏儒”。
NASA網(wǎng)站2日也報(bào)道了吉隆團(tuán)隊(duì)的新發(fā)現(xiàn),并稱(chēng)哈勃望遠(yuǎn)鏡接下來(lái)將對(duì)TRAPPIST1星系中3顆行星的大氣進(jìn)行分析,今年12月至明年3月,開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡也會(huì)對(duì)TRAPPIST1周?chē)莾深w距離更近的行星進(jìn)行觀測(cè),TRAPPIST1星系更是是詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的完美目標(biāo)。人類(lèi)對(duì)類(lèi)地行星的探索,未完待續(xù)。▲