首次發現
歐洲天文學家當地時間24日(2007年4月)表示,他們首次在太陽系之外發現了一顆可能適合人類居住的行星,這顆行星溫度同地球相似,大小也跟地球差不多,可能還有液態水。天文學家將此次發現稱為是搜尋“宇宙生命”道路上邁出的重要一步。
里程碑事件
據報導,天文學家最新發現的行星大小同地球相似,可能擁有液態水,距地球約120萬億英里遠。按照天文學專業說法,它距地球相對較近。新行星繞轉的恆星是一顆“紅矮星”,它比太陽更小、更暗、更冷。目前為止,新發現的行星尚存在眾多未知之謎。也許,隨著科學家對其了解越來越多,它可能會被認定為不適於生命居住的星球。值得一提的是,科學家對宜居星球的定義將火星也劃歸其中:大小類似於地球,而溫度則允許液態水存在。新發現的行星是第一顆滿足上述條件的太陽系外行星。
瑞士日內瓦大學天文學家米歇爾·邁耶(Michel Mayor)說:“這是朝尋找宇宙生命道路上邁出的重要一步,毫無疑問是一項重大發現,但由此也產生了一系列疑問。”這顆星球是一個十一位歐洲科學家組成的研究小組發現的,邁耶就是成員之一。研究結果尚未刊登出來,不過已提交給《天文學與天體物理學》雜誌。
美國華盛頓卡內基研究所科學家艾倫·博斯(Alan Boss)將此次發現稱為是“天文學領域的重要里程碑”。一個美國天文學家小組在該研究所同樣試圖在宇宙中尋找類地行星。新行星是由安放在智利拉斯拉(La Silla)的歐洲南方天文台太空望遠鏡發現的。太空望遠鏡擁有一種特殊的儀器,可通過分光來發現不同波長的天體搖動。而這些搖動則可以揭示天體的存在。
行星研究熱潮
科學家所發現的其實就是一顆繞“Gliese 581”紅矮星運轉的行星。紅矮星一般是能量低、體積小的恆星,釋放出微弱的紅光,由於內部的氫元素核聚變的速度緩慢,因此它們的壽命比類似太陽的恆星壽命長。幾年前,天文學家還認為此類恆星不會是可能適於生命存在的行星的“宿主”。新發現的行星被命名為“581c”,相信它的發現肯定會引發新一輪對繞類似恆星旋轉的行星研究熱潮。地球附近恆星中約80%的是紅矮星。
581c重量約是地球的5倍。天文學家目前尚不能確定581c是否像地球那樣為多岩石星球,還是表面有液態水流動的溫度極低的冰球。邁耶教授表示,如果它確如地球那樣是岩石結構(主流理論均如此認為),它的直徑 應該是地球的1.5倍,如果是個冰球,直徑甚至會更大。根據現有理論,“581c”應該擁有大氣環境,不過大氣成分還有待進一步研究。如果它的大氣太厚,那么其表面溫度會高得令人乍舌。但是,研究小組認為,這顆行星的溫度應在32度至104度之間。天文學家們對這項新發現都感到歡欣鼓舞。
迄今為止,天文學家在太陽系外所發現的220顆行星全部具有“金髮帶問題”(Goldilocks problem)。它們的溫度要么高得離譜,要么低得離譜,要么太大,是顆氣態星球,像不適於人類居住的木星。新行星看上去似乎一切正常,起碼同科學家想像的結果吻合。美宇航局天體生物學家克里斯·麥克凱(Chris McKay)說:“這一點可能非常重要。雖然不意味著上面存在生命,但意味著在潛在宜居性方面它是顆像地球一樣的行星。”麥克凱並不是發現581c行星的研究小組成員。
載入史冊
天文學家表示,他們最終也許會發現數十顆、甚至數百顆宜居行星。但無論如何,581c肯定會作為第一顆太陽系外宜居行星載入天文學史冊。他們在談論這顆行星時,只簡單地以“c”相稱。據領導此項研究的日內瓦大學天文學家史蒂芬妮·尤德里(Stephane Udry)推測,除了溫度與地球類似外,新行星表面可能還流淌著液態水,不過這一推理僅僅依據行星形成理論而非證據作出的。
研究小組成員、法國格勒諾布爾大學天文學家澤維爾·德爾佛希(Xavier Delfosse)在一份聲明中表示:“眾所周知,液態水是生命存在的必備條件。鑒於其溫度和相對鄰近,這顆行星最有可能是未來專門用於搜尋地外生命的太空任務的很重要目標。在茫茫宇宙的寶庫圖中,我們可能會受到巨大誘惑,用‘X’把這顆行星標出來。”
尚存爭議
一些天文學家認為,目前就下581c存在液態水的結論還為時尚早。美宇航局退休天文學家、美國天文學會發言人史蒂夫·馬蘭(Steve Maran)說:“在確定它有水或沒水之前,還需要從事更多的研究。你不要想當然認為,在向那裡派出太空人後,他們將會擁有返回地球所需要的足夠的水”。
581c行星的恆星系距地球僅20.5光年遠,使得Gliese 581是距地球最近的100顆恆星中的一顆。581恆星發出非常暗淡的光,不用望遠鏡根本無法看到它。它位於天秤座,在北半球進入半夜時,天秤座處於東南夜空中較低的位置。在沒有飛向這顆新行星之前,有必要給你幾點忠告:任何踏上581c行星的人都會很快變重,你的年齡也會飛漲,因為581c行星每13天就繞其恆星轉一圈。它的地心引力是地球的1.6倍,這樣的話,一個150磅重的人會覺得自己有240磅重。
尤德里認為,這顆紅矮星將以比我們的月球大20倍的樣子懸掛在空中。新行星不會旋轉,如此一來,它的一側總是處於被日光照射的狀態,另一側卻黑暗無光,上述推測只是一種可能,是否準確尚不得而知。遙遠的距離是另一個問題。史蒂夫·馬蘭說:“我們不清楚在人的一生中如何才能到達那些地方。”
拉開序幕
歐洲和美國兩個天文學家小組一直在明爭暗鬥,欲搶先一步在太陽系外發現諸如581 c這樣的行星。581 c發現者之一、里斯本天文台的澤維爾·龐菲爾斯說,歐洲天文學家小組使用一種稱為HARPS(高精度徑向速度行星搜尋光譜儀)儀器觀測了100顆不同的恆星,最終發現了581 c行星。
部分旨在發現類地行星的努力主要集中於發現類似於太陽這樣的恆星,不過,科學家面臨的挑戰是發現一顆離其所運行的恆星適當距離的行星。尤德里說,眼下,歐洲天文台的望遠鏡將90%的時間都用於尋找類似於太陽的恆星。本月早些時候,即歐洲發現新行星之前的幾周,刊載於《天體生物學》(Astrobiology)雜誌上的一篇科學論文提出了這樣的理論:紅矮星是尋找此類行星的最佳候選。龐菲爾斯說:“如今,我們可能會發現更多的宜居行星。”