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“天涯若比邻”的比邻星伴有宜居行星

作者:邓如山

在临近的恒星系发现了潜在的宜居行星,迄今为止,天文学家找到了数以千计的系外行星,在遥远的恒星系遇见可望不可求的类地行星,天文学家在欣喜之余面对了一个技术性的难题,潜在的生命行星十分遥远,在宜居行星居住的智慧生命不可能等待地球人的造访,地球人和外星人只能寄托彼此的想念和想象。

在地球家园的隔壁邻居发现了一个类似地球的行星,天体科学家既感到惊奇和欣喜,也感到忧思和伤悲。玛丽女王伦敦大学的科学团队发布了地球邻居的最新消息,半人马座比邻星“邻居来敲门”了,比邻星是一颗红矮星,它的尺度只有太阳的14%,表面温度为太阳的一半,与地球相距4.24光年,比零星是距离我们的太阳最近的恒星。

目前还不能确定比邻星是否带有绕转的行星,但发表在《自然》杂志的一篇文章表明,在比邻星周围有一颗潜在的宜居行星。霍金科学团队制定了“摄星计划”,在来来的几十年,人类可能派遣机器人到比邻星周围的行星“做客”,机器人会送去地球人的问候。

“天涯若比邻”的比邻星伴有宜居行星

宜居行星被称为“暗淡的红点”科学团队发现,他们使用了高精确度的径向速度行星搜索器 (HARPS),这台仪器被设置在欧洲南方台3.6米直径的拉西拉望远镜上,大口径的望远镜位于智利的阿塔卡玛沙漠。科学团队观测了比邻星的光谱,表征“指纹信号”的光谱揭示了比邻星的元素组成。科学团队检测了比邻星的光变频率,光谱线条产生了很小的移动,以此计算出了比邻星的微小移动,在它周围绕转的行星产生了引力拖动,比邻星的微小移动是对行星引力作用的响应。

从2016年开始,科学团队“暗淡的红点”连续进行了三个月的观测,他们每天晚上测量比邻星的光变频率,测量结果显示了一颗绕行行星的准确信号,按照行星命名的常规,他们将行星冠名为“比邻星b”,从观测数据中确定了行星的特征,它围绕比邻星转动的周期为11.2天,比邻星b与比邻星的距离相当于水星到太阳的十分之一,这样短的距离在太阳系是难以想象的。

人们在地球的炎热夏季生活,每一天都会浑身冒汗,在比邻星的周围则有很大的不同,比邻星的宜居带更为靠近,它的辐射热比太阳低了很多,在宜居带的行星,维持生命活动的液态水在表面流淌。比邻星b的质量比地球高出了30%,当人们“乘着歌声的翅膀”飞到比邻星b的岩石表面时,他们在脚底感受的重量更重,不是携带的器材和被服变得更重,而是比邻星b的表面重力比地球高出了10%,他们感到行走不便,但不至于迈不开双腿。

人们在比邻星b的生活发生了怎样的变化?目前很难给出一个确切的答案,它是否含有大气,它有怎样的内部结构,可能通过哈勃望远镜和它的继任者——詹姆斯·韦伯望远镜对比邻星b的大气和物质构成进行探测,以揭示出在它的表面是否存在任何生命的迹象。比邻星b的宜居性不同于地球,红矮星产生了令人难以置信的剧烈活动,它可能以强烈的辐射轰击了伴随的行星。

“天涯若比邻”的比邻星伴有宜居行星

比邻星b与它的主星距离很近,这意味着它可能被“潮汐锁定”,也就是说它的一面永远朝向主恒星,而朝向比邻星的一面永远是白天,背向比邻星的一面永远是黑夜,好像在月球表面发生的昼夜变化,行星的两面产生了极端的温度变化,它的一面是炙热的沙漠和干枯的岩石,它的另一面是冰冻的荒地和寒冷的岩土。

如何到达那里才是人类面临的真正考验,以目前使用的太空飞行技术—包括载人飞行和载物飞行,利用天体引力的“弹弓技巧”,人们至少要花费15,000年才能到达比邻星。摄星计划制定了野心勃勃的方案,首先让智能机器人登上比邻星b,初步设想的机器人将由强大的地基激光器进行驱动。

即使机器人“昼夜兼程”地飞行,也需要20年才能抵达,以激光驱动的飞行速度达到了大约每秒60,000公里,相当于光速的20%。科学家期待机器人发回比邻星系的数据,甚至传回比邻星b的近景图像。在我们的有生之年,也许可以看到比邻星的世界,十分遥远的距离,我们唯有耐心等待,科学让我们的生命获得了非凡的价值。

“天涯若比邻”的比邻星伴有宜居行星

(编译:2016-8-29)