藝術(shù)家筆下描繪的開(kāi)普勒452b。就算這顆行星真如天文學(xué)家合理“猜測(cè)”的那樣,是一顆類似地球的巖石行星,那里也不會(huì)是適合我們生存的第二家園,而是10億年后未來(lái)地球的慘淡模樣——衰老的太陽(yáng)日益增強(qiáng)的輻射可能蒸干了所有海洋,只留下被礦物沉積一圈圈包圍起來(lái)的一個(gè)個(gè)湖泊。圖片來(lái)源:SETI研究所/ Danielle Futselaar
微博上沸沸揚(yáng)揚(yáng)的“NASA發(fā)現(xiàn)第二個(gè)地球”話題鬧了一晚上,如果你把一些媒體熱血沸騰的口吻當(dāng)真,那NASA的發(fā)布會(huì)內(nèi)容很可能讓你失望。
關(guān)于這顆備受關(guān)注的太陽(yáng)系外行星,我們都確切知道些什么,又有哪些是我們還無(wú)法確定的呢?
1、在哪個(gè)星座?
這顆行星由開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)。在為期4年的任務(wù)期間,開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡始終盯著天鵝座附近的一小塊天區(qū)持續(xù)觀測(cè)。新發(fā)現(xiàn)的這顆行星,就位于開(kāi)普勒的觀測(cè)視場(chǎng)之內(nèi),屬于天鵝座。
開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡,以及它連續(xù)觀測(cè)了4年的天區(qū)。圖片來(lái)源:space.com
2、有多遠(yuǎn)?
開(kāi)普勒452b繞著一顆類似于太陽(yáng)的恒星旋轉(zhuǎn),距離地球大約1400光年。如果按照新視野號(hào)探測(cè)器飛掠冥王星的速度,也就是14千米/秒的速度飛向這顆行星,大約需要3000萬(wàn)年才能抵達(dá)那里。不過(guò),考慮到新視野號(hào)在遠(yuǎn)離太陽(yáng)的過(guò)程中,速度還會(huì)進(jìn)一步減慢,因此實(shí)際需要的時(shí)間只會(huì)更長(zhǎng)才對(duì)。當(dāng)然,新視野號(hào)并沒(méi)有飛向開(kāi)普勒452b的方向,因此永遠(yuǎn)不可能飛到那里。
3、能看到嗎?
不要說(shuō)這顆行星,就連它繞著旋轉(zhuǎn)的那顆恒星,我們?cè)诘厍蛏隙紵o(wú)法用肉眼看到,哪怕是在觀星環(huán)境最好的地方。開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡監(jiān)測(cè)的絕大部分恒星,亮度都在14-16星等之間,跟地球上看到的冥王星亮度差不多。事實(shí)上,就算使用地球上威力最大的望遠(yuǎn)鏡,天文學(xué)家也不可能直接看到這顆行星,更不用說(shuō)看清楚它的模樣了。
行星凌星示意圖。圖片來(lái)源:sun.org
4、怎么發(fā)現(xiàn)的?
開(kāi)普勒452b繞著一顆恒星旋轉(zhuǎn),每轉(zhuǎn)一圈就會(huì)恰好從恒星前方經(jīng)過(guò)一次,遮擋住那顆恒星射向地球的一部分星光。于是在地球上看起來(lái),這顆恒星的亮度每隔一段時(shí)間就會(huì)短時(shí)間內(nèi)突然變暗一些。這種現(xiàn)象被稱為凌星。如果周期性地出現(xiàn)恒星短時(shí)間變暗的現(xiàn)象,可能就意味著這顆恒星的周邊存在這樣一顆行星。這也是開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡尋找太陽(yáng)系外行星的主要方法。
5、有多大?
行星越大,凌星時(shí)遮擋的星光就越多,反之亦然。因此,準(zhǔn)確測(cè)量凌星時(shí)恒星亮度的變暗幅度,就能夠精確測(cè)定行星和恒星的相對(duì)大小。而恒星的大小,能夠通過(guò)精確的恒星模型加以推斷。于是,天文學(xué)家即便根本看不到這顆行星,也能夠通過(guò)凌星觀測(cè),測(cè)出開(kāi)普勒452b的直徑要比地球大60%。這是天文學(xué)家唯一能夠確定的、有關(guān)這顆行星本身的參數(shù)。至于其他重要參數(shù),比如它的質(zhì)量有多少,由什么物質(zhì)構(gòu)成,氣溫多少度,天文學(xué)家現(xiàn)在都還一概不知。
6、是巖石星球嗎?
在我們的太陽(yáng)系里,行星明顯分成兩類:一類跟我們地球一樣,主要由巖石構(gòu)成;另一類則比地球大得多,主要由氣體構(gòu)成。然而,對(duì)于直徑比地球大、又大不太多的開(kāi)普勒452b,天文學(xué)家就無(wú)法準(zhǔn)確判斷了。根據(jù)發(fā)現(xiàn)者的合理“猜測(cè)”,開(kāi)普勒452b有很大的可能性是一顆巖石星球。然而,美國(guó)加州理工的天文學(xué)家萊斯利·A·羅杰斯(Leslie A. Rogers)今年在《天體物理學(xué)報(bào)》上發(fā)表過(guò)一項(xiàng)研究,對(duì)大量已知大小和質(zhì)量的太陽(yáng)系外行星進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),證明絕大多數(shù)像開(kāi)普勒452b一樣大小的行星都不是巖石星球,。因此,現(xiàn)在不能肯定它就是一顆巖石星球。
開(kāi)普勒452b距離它的“太陽(yáng)”要比地球距離太陽(yáng)稍遠(yuǎn)一些,但仍位于宜居帶內(nèi)。圖片來(lái)源:NASA/JPL-CalTech/R. Hurt
7、有生命嗎?
確切地說(shuō),沒(méi)人知道那里有沒(méi)有生命,哪怕是天文學(xué)家。根據(jù)凌星出現(xiàn)的時(shí)間間隔,天文學(xué)家確實(shí)能夠準(zhǔn)確測(cè)定開(kāi)普勒452b的公轉(zhuǎn)周期——那里的一年相當(dāng)于地球上的385天。據(jù)此,天文學(xué)家能夠計(jì)算它到恒星的距離,恰好位于所謂的“宜居帶”內(nèi)。換句話說(shuō),開(kāi)普勒452b和地球一樣,距離各自的太陽(yáng)不遠(yuǎn)不近,不至于天寒地凍水凝成冰,也不至于天燥地?zé)崴舫蓺?。然而,一顆星球就算處在宜居帶內(nèi),也不能保證就一定有水能夠在表面流淌,月亮就是一個(gè)反面例證。更何況,就算真的有水,離出現(xiàn)生命也還差著十萬(wàn)八千里呢!
8、最像地球嗎?
開(kāi)普勒452b不能說(shuō)是最像地球的太陽(yáng)系外行星。舉例來(lái)說(shuō),2014年宣布發(fā)現(xiàn)的開(kāi)普勒186f,半徑是地球的1.17倍。而今年年初宣布發(fā)現(xiàn)的開(kāi)普勒438b,半徑更是只有地球的1.12倍。這兩顆行星都處在各自恒星的宜居帶內(nèi),也都比開(kāi)普勒452b更接近于地球的大小。只不過(guò),那兩顆行星所環(huán)繞的恒星,都要比太陽(yáng)小得多,也暗得多。而開(kāi)普勒452b所環(huán)繞的恒星,卻非常類似于太陽(yáng),只比太陽(yáng)重4%,大10%,亮20%,連表面溫度都一模一樣。因此,如果把恒星也考慮進(jìn)來(lái)的話,開(kāi)普勒452b就當(dāng)仁不讓,確實(shí)稱得上是“另一個(gè)地球”,只不過(guò)它本身還是不太像地球罷了。
這些是目前已知與地球類似的宜居行星,從左往右分別是:開(kāi)普勒22b、開(kāi)普勒69c、新發(fā)現(xiàn)的開(kāi)普勒452b、開(kāi)普勒62f、開(kāi)普勒186f,以及地球。圖片來(lái)源:NASA/Ames/JPL-Caltech
9、還有更多宜居行星嗎?
開(kāi)普勒452b既不是唯一的一顆宜居行星,甚至也不是最像地球的宜居行星。僅在開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)確認(rèn)發(fā)現(xiàn)的1030顆太陽(yáng)系外行星之中,就有12顆宜居帶內(nèi)的行星直徑介于地球的1倍到2倍之間。事實(shí)上,開(kāi)普勒任務(wù)的主要目標(biāo)并不是要尋找“另一個(gè)地球”,而是通過(guò)這種抽樣調(diào)查的方式,幫天文學(xué)家更好地了解地球這樣的宜居行星在整個(gè)銀河系當(dāng)中到底有多么普遍。
開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了12顆半徑不超過(guò)地球2倍的宜居行星。圖中行星大小按相對(duì)比例繪制,恒星則在相應(yīng)比例的基本上又縮小了25倍。圖片來(lái)源:NASA/Ames/JPL-Caltech
10、所以,又被NASA忽悠了?
期待了半天,等到的卻是這么一顆行星,連是不是巖石星球都還沒(méi)有弄清楚。說(shuō)好的“重大消息”呢?說(shuō)好的“發(fā)現(xiàn)另一個(gè)地球”呢?其實(shí),還真不是NASA在忽悠你。NASA新聞發(fā)布會(huì)的通告頁(yè)面上,從來(lái)就沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)“重大消息”或者類似的字眼。那份通告上只是說(shuō),將要宣布開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡作出的“一些新發(fā)現(xiàn)”。至于說(shuō)“發(fā)現(xiàn)另一個(gè)地球”,NASA在通告里確實(shí)提到了“another Earth”,但前面用的是“finding”,而不是“found”好嗎?
你可能還記得,五年前一則流言通過(guò)微博和論壇被廣泛傳播:美國(guó)航空航天局(NASA)將在次日召開(kāi)新聞發(fā)布會(huì),宣布一則“足以讓全人類震驚的消息”。隨文往往還配發(fā)了NASA網(wǎng)站的截圖,其上赫然是該機(jī)構(gòu)的新聞發(fā)布會(huì)通告。一時(shí)間猜測(cè)四起,雖然有很多業(yè)內(nèi)人士推測(cè),NASA即將公布的消息與錢德勒X射線望遠(yuǎn)鏡有關(guān),可能是一個(gè)X射線源,但還是有眾多不明真相的網(wǎng)友認(rèn)為,當(dāng)晚NASA將宣布“外星人”的存在。然而當(dāng)NASA公布的消息,只是一個(gè)特殊的黑洞。
這次事件和這次的“第二地球”何其相似!不靠譜的不是NASA,而是那批沒(méi)弄清楚事兒就忽悠人的媒體。
開(kāi)普勒452b的發(fā)現(xiàn),朝著“發(fā)現(xiàn)另一個(gè)地球”的夢(mèng)想又走近了一步。現(xiàn)在,我們可以拭目以待,看看真正的“另一個(gè)地球”會(huì)在什么時(shí)候現(xiàn)身了。
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