新發(fā)現(xiàn)一顆“宜居星球”？大地球4倍，1年只有11天…

我們?cè)谔罩惺枪陋?dú)的嗎？

這個(gè)問題困擾著人類多年，即使在今天，科學(xué)家也仍然不能通過系統(tǒng)的科學(xué)知識(shí)給出一個(gè)準(zhǔn)確的答案。

盡管如此，人類仍然沒有放棄對(duì)地外行星的尋找。

我們想要搜尋其他文明可能存在的痕跡，其次對(duì)于人類來講，如果能夠找到第二個(gè)“地球”，或許能夠幫助我們解決未來的生存問題。

不管從哪個(gè)角度來看，尋找一顆合適的宜居星球?qū)θ祟悂碇v都有非比尋常的意義。

它不僅體現(xiàn)在科學(xué)家身上肩負(fù)的重任，即使在民間也有大量的愛好者們會(huì)使用身邊的一切手段去探尋可能。

大量探索系外行星的研究顯示，系外行星研究者們帶來了一個(gè)新的消息，一顆大地球4倍的宜居星球距離我們只有37光年。

人們利用日本在2007年設(shè)立的斯巴魯戰(zhàn)略計(jì)劃，并用斯巴魯望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到了這顆行星。

新發(fā)現(xiàn)的行星被命名為羅斯508b，這是一顆超大的巖石行星，且位于宜居帶中。

因此科學(xué)家們相信在羅斯508b中應(yīng)該保留有液態(tài)水，這或許是生命存在的依據(jù)。

另一方面，來自進(jìn)一步的觀察顯示，羅斯508b所處的恒星系統(tǒng)中，其主星為M型恒星。

如果圍繞恒星旋轉(zhuǎn)一周只需要10.8天，接近11天的樣子。

換句話說，這里度年如日，一年只有11天。

這意味著羅斯508b的行星軌道并不大，而它的主星作為一顆紅矮星會(huì)比太陽(yáng)小得多。

因此在相對(duì)更小的天體尺寸中，天體之間的引力場(chǎng)也不會(huì)像太陽(yáng)系中那樣廣闊。

考慮到羅斯508b距離M型主星只有500萬公里，相比之下，就連水星到太陽(yáng)都有6000萬公里。

所以我們也不難看出，羅斯508b的狀態(tài)為何會(huì)是這個(gè)樣子。

那么關(guān)鍵的問題在于，這樣一顆奇葩的行星是怎么被認(rèn)定它處于宜居帶中的呢？

從軌道上來看，羅斯508b的軌道呈橢圓形，這意味著它不會(huì)隨時(shí)都離恒星很近，并且它幾乎在宜居帶中上下傾斜。

另外由于行星本身夠大，星球自身可以依靠重力系統(tǒng)來保留水分。

當(dāng)然了，身處紅矮星中的天體并不是每個(gè)都像羅斯508b這樣幸運(yùn)。

事實(shí)上銀河系中有四分之三的恒星比太陽(yáng)還要矮小，這在太陽(yáng)系周圍很豐富。

所以尋找宜居目標(biāo)天體自然也會(huì)是在紅矮星系統(tǒng)中搜索。

對(duì)此類附近系外行星的發(fā)現(xiàn)，以及對(duì)其大氣和表層的詳細(xì)觀察，可以幫助科學(xué)家了解與太陽(yáng)系不同的環(huán)境中是否存在生命。

宜居帶的重要性

不過要想在紅矮星系統(tǒng)中搜索宜居行星并不容易，由于紅矮星的表面溫度低于4000度，這使得它們的可見光非常微弱。

以前科學(xué)家在搜索太陽(yáng)系附近的紅矮星時(shí)發(fā)現(xiàn)過幾顆行星。

比如比鄰星b，這是離太陽(yáng)最近的恒星，也是三合星的一部分，位于半人馬座阿爾法星系統(tǒng)。

但是這顆恒星的表面溫度低于3000度，屬于晚期紅矮星。

科學(xué)家在早期搜索它的時(shí)候相當(dāng)麻煩，又是光譜分析，多普勒分析的。

后來科學(xué)家采用凌日法來搜尋這類紅矮星才變得靠譜起來。

為了解決紅矮星的光譜觀察問題，如今天文學(xué)采用了更高精度的光譜儀對(duì)紅外波段進(jìn)行搜索。

前面提到的斯巴魯戰(zhàn)略計(jì)劃中，日本天體生物學(xué)中心研制的紅外多普勒儀器可以用于8米級(jí)望遠(yuǎn)鏡。

安裝在斯巴魯望遠(yuǎn)鏡上的紅外多普勒儀器可以檢測(cè)到恒星速度的微小波動(dòng)，相當(dāng)于人徒步行走的速度。

另外，這也是該望遠(yuǎn)鏡第一次通過系統(tǒng)搜索發(fā)現(xiàn)的第一顆系外行星。

為了確認(rèn)羅斯508b光譜的周期性擺動(dòng)確實(shí)是由行星引起的，觀測(cè)團(tuán)隊(duì)確定了恒星亮度等多種觀測(cè)指標(biāo)來排除相關(guān)可能。

當(dāng)然，最終的結(jié)果得到了認(rèn)定，羅斯508b確實(shí)是一顆超級(jí)地球。

像羅斯508b這樣的行星處于宜居帶中，還有水的存在，意味著的生命的可能。

考慮到紅矮星系統(tǒng)的觀察十分不易，它的發(fā)現(xiàn)將會(huì)成為未來觀測(cè)驗(yàn)證紅矮星系統(tǒng)周圍行星宜居性可能的重要參考。

除此之外，科學(xué)家還會(huì)對(duì)該行星中的大氣分子和原子光譜進(jìn)行進(jìn)一步觀測(cè)。

不過當(dāng)前的望遠(yuǎn)鏡由于太靠近中心恒星，因此不能對(duì)行星進(jìn)行直接成像。

所以在未來的觀測(cè)活動(dòng)中，羅斯508b的觀測(cè)任務(wù)會(huì)交給30米級(jí)望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行進(jìn)一步探尋。

截至目前為止，除了比鄰星b、羅斯508b以及另外一個(gè)紅矮星系統(tǒng)，如此低質(zhì)量恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的行星只有3個(gè)。

37光年盡管對(duì)人類來講是遙不可及的存在，但是對(duì)于星際航行或者宇宙中的天體距離來講，37光年就相當(dāng)于家門口發(fā)現(xiàn)了一顆超級(jí)地球。

這樣的發(fā)現(xiàn)自然會(huì)讓不少研究人員為之興奮，更重要的是，羅斯508b的會(huì)成為未來紅矮星系統(tǒng)中的參考天體。

正如前面提到的，它是一顆巖石行星，對(duì)于未來的移民居住，巖石行星是必要條件。

木星這樣的大型氣體行星顯然不可能成為居住地，地球的特殊地方在于，太陽(yáng)作為G型黃色恒星在銀河系中并不常見。

相比之下，部分科學(xué)家認(rèn)為比太陽(yáng)稍冷、亮度更低的恒星，也就是橙矮星。

它們會(huì)更可能適合高級(jí)生命，因?yàn)槌劝强梢苑€(wěn)定燃燒數(shù)百億年，這給生物進(jìn)化帶來了前所未有的時(shí)間和空間。

未來的搜索

羅斯508b的發(fā)現(xiàn)和觀察揭示了一個(gè)最本質(zhì)的問題，為什么我們要搜尋地外行星，去尋找一顆超級(jí)地球？

到達(dá)幾十光年、數(shù)百光年外，人類要走的路還很漫長(zhǎng)。

但在今天以及未來的歲月中，地球是我們唯一的家園。

它有著生命所需要的一切，人類對(duì)未知世界的探尋是想證明我們并不孤單。

另外這也對(duì)了解早期的地球也起到幫助作用，從而幫助科學(xué)家更好地認(rèn)識(shí)我們的太陽(yáng)，去了解其他恒星。

行星的大小和質(zhì)量也會(huì)影響支持生命的能力，一顆比地球大的巖石行星意味著更多可居住的表面積，并可能擁有更厚、更穩(wěn)定的大氣層。

如果是地球質(zhì)量1.5倍的行星，則可以更長(zhǎng)時(shí)間的保存內(nèi)部的熱量。

這有利于行星核心保持穩(wěn)定，維持更長(zhǎng)時(shí)間的磁場(chǎng)，從而保證生命有機(jī)會(huì)出現(xiàn)進(jìn)化。

超級(jí)地球的意義正是如此，所以從這一點(diǎn)來看，人類的出現(xiàn)十分難得，說是運(yùn)氣夠好一點(diǎn)兒也不夸張。

在進(jìn)一步的闡述中，科學(xué)家認(rèn)為比地球略高5℃的行星也許是超級(jí)宜居的。

這聽起來似乎有悖當(dāng)下的環(huán)境策略，不過科學(xué)家考慮的是，更高的溫度意味著更大的熱帶區(qū)，由此幫助超級(jí)地球培養(yǎng)更多的生物多樣性。

當(dāng)然，溫暖的行星自然也需要更多的水分。

總之相關(guān)的天體研究才剛剛開始，日本斯巴魯望遠(yuǎn)鏡的研究團(tuán)隊(duì)另外還確定了24顆潛在的超級(jí)宜居行星。

盡管里面大多數(shù)沒有符合超級(jí)宜居行星的標(biāo)準(zhǔn)，但其中一顆名為KOI 5715.01天體滿足了兩個(gè)條件。

KOI意為開普勒潛在興趣天體，5715.01的形成歷史有55億年，直徑是地球的1.8~2.4倍，同樣是一顆超級(jí)地球。

更重要的是，它的主星是一顆橙矮星?？茖W(xué)家推測(cè)，如果它有足夠多的氣體來吸收熱量，那它無疑會(huì)是超宜居行星。

盡管并不是每顆潛在天體都有可能，但人類始終沒有放棄搜尋。

我們的未來又何嘗需要被束縛在太陽(yáng)系中呢？

本文來源：宇宙奧秘