在已经发现的5000多颗系外行星里,开普勒22b的条件可以说是最好的, 它不冷不热,处于恒星周围刚好能让液态水存在的区域,其表面平均气温约为22摄氏度。
但现在距离它被发现已经过去了十几年,随着研究的深入,天文学家看着那颗遥远的蓝色星球,表情却越来越复杂,它真的是天堂吗?还是一个伪装成天堂的地狱?今天我们就跨越 600 光年的距离,去揭开它的真实面纱。
首先我们得承认,开普勒 22b 的“户口”确实好得没话说,它的母恒星和太阳一样,是一颗 G 型主序星,它的质量只比太阳小 3%,亮度比太阳暗一点点。它稳定、温暖、寿命长。
再看开普勒 22b 的轨道,它距离母恒星的位置,刚好是地球到太阳距离的 85%,因为它离恒星稍微近一点,而恒星又稍微暗一点,这一加一减,奇迹发生了:它接收到的光照辐射量,和地球几乎一模一样。
更妙的是,它的公转周期是 290 天,如果你移民到那里,你会发现日历和地球差不太多,不像在水星上过那种“度日如年”的生活。
关于那个著名的“22 摄氏度”,我们需要泼一盆冷水,这个数据是天文学家基于温室模型推算出来的平衡温度”,如果这颗星球像火星一样没有大气层,它的温度会骤降到零下11℃。虽然有点冷,但比火星好多了。
如果它拥有像地球一样温和的温室气体,那么恭喜,它的平均气温就是完美的 22℃,如果它的大气层太厚,充满了二氧化碳,那么失控的温室效应会让表面温度飙升到 400℃ 以上,变成一个高压锅。
目前的观测显示,开普勒 22b 很可能有大气层,但这个大气层到底像地球还是像金星?我们还无法确定,那个诱人的“22 度”,目前还只是停留在纸面上的美好愿望。
如果仅仅是温度问题,我们还可以赌一把,但开普勒 22b 面临的一个更致命的问题是:它太胖了,它的半径是地球的 2.4 倍。
这个尺寸非常尴尬,它恰好卡在了岩石行星和气态行星的分界线上,在太阳系里,没有这样大小的行星,这属于太阳系的“缺失环节”,对此科学界主要有三种猜测,这三种猜测决定了它到底是天堂还是地狱。
如果它像地球一样,是由岩石和金属构成的实心球体,那么因为体积巨大,它的重力将是地球的 2.4 倍以上,想象一下,你现在的体重如果是 60 公斤,到了那里就变成了 150 公斤,你每迈出一步都像背着两个成年人,你的血液循环系统会崩溃,心脏无法把血液泵到大脑,你的骨骼可能会被压断。
这种重力环境下,人类如果不穿戴外骨骼装甲,根本无法生存。
如果它密度很低,主要由氢气和氦气构成,那它就是一个缩小版的“海王星”,这意味着它没有陆地,你驾驶飞船穿过厚厚的云层,往下飞,再往下飞,气压越来越大,温度越来越高,最后气体直接变成了超临界流体,然后是金属氢核心,这种星球,显然不适合人类居住。
根据密度计算,许多天文学家认为,开普勒 22b 既不是硬石头,也不是纯气体,而是一个水球,它可能拥有一个富含挥发物质的地幔,表面被深度达数百、甚至数千公里的全球性海洋完全覆盖。
如果开普勒 22b 真的也是一个“海洋世界”,那视野所及就全是水,没有岛屿,没有大陆,没有浅滩,这意味着,如果我们去那里,只能生活在漂浮的巨型城市或潜艇里,地球的海洋最深才 11 公里,而开普勒 22b 的海洋深度可能达到几百公里。
即便那里有生命,它们也很难发展出高等文明,因为没有陆地,就无法生火;没有火,就无法冶炼金属;没有金属,就无法制造电线和芯片,它们可能拥有极高的哲学或艺术,但它们注定被锁死在“石器时代”之前。
最后让我们回到现实,假设开普勒 22b 真的是完美的第二地球:有陆地、有氧气、重力适中、温度 22 度。
我们去得了吗?答案是:绝无可能,它距离我们 600 光年,这是什么概念?
即使是光,从那里出发,也要跑 600 年才能到地球,我们现在看到的开普勒 22b 的光,其实是明朝永乐年间发出的,人类目前飞得最快的探测器,速度约 17 公里/秒,如果让它飞去开普勒 22b,大约需要 1000 万年。
帕克太阳探测器借助引力弹弓,最高时速能达到 70 万公里/小时,即便按这个速度飞,也需要 90 万年,除非人类能发明“曲速引擎”或者打通“虫洞”,否则在目前的基础物理框架下,任何有质量的物体想要跨越 600 光年的深空,都是痴人说梦。
看到这里,你可能会感到失望,温度可能是假的,甚至可能连陆地都没有,而且远得根本去不了,科学家为什么还要花那么多钱去研究它?
因为这是人类信心的一次巨大提振,在开普勒 22b 发现之前,我们不敢确定:像太阳这样的恒星周围,到底有没有像地球大小的行星?
开普勒 22b 的出现,给了一个肯定的答案:有,而且可能很多,它证明了“地球”并不是宇宙中的孤品,虽然开普勒 22b 可能不完美,但它是第一块拼图,随着后来开普勒 452b,托伊 700d,等更像地球的行星被发现,我们寻找“第二家园”的范围正在不断缩小。
开普勒 22b,大概率不会是人类未来的殖民地,它可能是一个狂暴的超级地球,可能是一个令人窒息的蒸汽浴室,也可能是一个永远无法生火的寂寞水世界,但它依然是夜空中最迷人的天体之一。
下次当你抬头仰望天鹅座的方向,你可以想象,在那 600 光年之外,有一颗蓝色的星球,正沐浴在和煦的春风里,也许在那片无尽的汪洋中,正有一只巨大的眼睛探出水面,凝视着遥远的、黯淡的太阳,思考着和我们一样的问题:
“那颗星星旁边,会有生命吗?”
在找到确切答案之前,这颗 22℃ 的星球,就是人类在这个寒冷宇宙中,最温暖的一个梦。
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