人类家门口,出现了一颗目前最让人兴奋的宜居超级地球,拥有岩石地面的可能性很大,接收到的恒星能量又和地球差不多,那里或许真的有云、有雨,甚至有一片能够长期存在的海洋。它叫GJ 3378b,质量约为地球的2.3倍,一年只有21.45天。这个看起来有些陌生的名字,突然成了人类寻找第二个地球时无法绕开的目标,更让人激动的是,它原本差点被当成一颗没有落脚之处的小海王星,最新观测却把它重新拉回了岩石世界。到底发生了什么?

打开网易新闻 查看精彩图片

GJ 3378b想象图

它不是突然出现,而是突然瘦了一半

很多人看到这条新闻,第一反应可能是:科学家怎么连一颗行星有多重都能测错?5.26个地球变成2.3个地球,这可不是误差一点点,而是连星球类型都差点认错了。原因其实很有意思。GJ 3378b离我们虽然不算远,但也不可能直接放到秤上,它也没有从恒星正前方经过,望远镜看不到它遮住恒星的影子,科学家能抓住的,只是它绕恒星运行时,对恒星产生的一点点拉扯。

行星绕着恒星转,并不是恒星一动不动。两者更像一个大人牵着孩子转圈,大人很重,看上去站得稳,其实身体也会轻微摆动。GJ 3378b让母恒星产生的速度变化只有大约每秒1.3米,差不多就是一个普通人步行的速度,问题是,这颗恒星在25光年之外。隔着这么远,测出它每秒一米多的来回晃动,难度可想而知。

这一次,研究团队把多台精密光谱仪的数据放到一起,重新剥离恒星自身活动造成的干扰,才发现过去那个24.7天的信号并不准确,新的轨道是21.45天,质量则降到了2.3个地球。别小看这几个数字,它们决定了这颗星球到底是放大版地球,还是缩小版海王星

打开网易新闻 查看精彩图片

捕捉恒星摆动的仪器

一年只有21天,为什么反而可能有海洋?

GJ 3378b最反常的地方就在这里:它距离自己的恒星只有大约1450万公里,只相当于地球到太阳距离的十分之一左右。在太阳系里,把地球搬到这么近,海洋早就煮开了,可它偏偏处在宜居带的中间。

因为它围绕的不是太阳,而是一颗又小又暗的红矮星,这颗恒星的质量只有太阳的约四分之一,发出的总能量更低,行星必须靠得很近,才能获得和地球差不多的热量,因此,它虽然21天就过完一年,却只接收到相当于地球约九成的恒星能量,计算出来的平衡温度约为零下1摄氏度。

这个温度非常微妙,地球如果没有大气层,平均平衡温度其实也很低,真正让海洋没有全部冻住的,是大气的保温作用,GJ 3378b只要保住了一层合适的大气,表面就可能出现云、雨、河流甚至海洋,站在那里的话,天空中不会挂着我们熟悉的白色太阳,而是一轮更大、更暗、更偏红的恒星,那种画面,已经不是纯粹的科幻想象了。

它的体型也很有意思,NASA给出的估计半径大约是地球的1.32倍,如果它确实是一颗岩石星球,那么表面重力大约会达到地球的1.3倍,一个60公斤的人站上去,身体的负担差不多相当于在地球上背着接近20公斤的东西生活。行动会累一些,但至少不是人一落地就被压扁的世界。

真正让人睡不着的,是它离我们太近了

25光年听起来还是遥不可及,但放到银河系里,它几乎就在家门口,银河系直径大约10万光年,而这颗星球只在25光年之外,相当于在一座巨大的城市里,我们突然发现隔壁小区有一套和自己家很像的房子。

更让人产生联想的是,我们现在看到的GJ 3378b,其实是它25年前的样子,假如那里真有文明,而且他们今天收到了地球发出的信号,我们最快也要再等25年才能收到回复,仅仅一次“你好”,一个来回就是50年,年轻时发出问题,可能要等到头发白了才知道有没有答案。

当然,真要坐飞船过去就更夸张了。按旅行者号探测器的速度计算,飞到那里大约需要四十多万年,对今天的人类来说,它近得足以被望远镜重点观察,却远得根本无法亲自抵达,这种感觉才最折磨人:你似乎已经看见了海岸线,却永远摸不到那片水。

接下来真正关键的,就是看它有没有大气层,如果有,科学家就会继续寻找水蒸气、氧气、甲烷等线索;如果没有,它可能只是一块被红矮星辐射剥得光秃秃的岩石,偏偏GJ 3378b正处在大气可能保得住、也可能被吹光的那条边界上,所以研究人员才把它称作站在宇宙海岸线上的行星。

我个人觉得,这条新闻真正让人兴奋的,并不是科学家已经找到了外星人,而是人类第一次离答案这么近:距离不算远,温度合适,质量像岩石星球,获得的能量又接近地球,以前这些条件往往东缺一个、西缺一个,现在居然集中到了一颗星球身上。

也许再过十几年,下一代巨型望远镜真的能从它微弱的光里,读出一层大气、几片云,甚至某种无法用地质活动解释的气体,到了那一天,人类面对的就不再是宇宙中有没有第二个地球这种空泛问题,而是一个更直接的问题:25光年外的那片海边,到底有没有谁,也正在抬头看着自己的天空#超级地球#