比地球大出2.4倍的星球,年均温刚好卡在22℃,听起来像老天爷给人类准备的备用家园。可这颗被反复端上热搜的"第二地球",真到了打包搬家那一步,到底靠不靠谱?
这颗被反复提起的星球叫开普勒22b,参数确实好看,但"数字漂亮"和"能不能住人"是两码事,得把它拆开来一点点看。
这颗行星是NASA的开普勒任务在2011年确认的第一颗处于类太阳恒星"宜居带"内的行星,也是当时已知的最小一颗,体积约为地球半径的2.4倍。
它距离地球大约640光年,位于天鹅座方向,公转一圈大约290天,一年比地球短两个多月。母恒星和太阳属于同一类的G型恒星,只是略小、略冷一些。
乍一看,这就是照着地球模子刻出来的一个远方兄弟。可让所有人心动的那个"22度",才是最需要先泼一盆冷水的地方。
这个温度压根不是仪器直接测出来的读数,而是靠模型倒推的假设值。如果假设它没有大气层,仅用类似地球的反照率来算,表面平衡温度大约只有6摄氏度;
如果假设它拥有类似地球的大气、又没有金星那种失控温室效应,才能算出大约21摄氏度的表面均温;要是温室效应强得像金星,那表面就可能烧到几百度。同一颗星,三套大气假设分别对应冰窖、春天、炼狱。
对开普勒22系统的径向速度测量已经在1西格玛以上排除了它是类地成分的可能,它更可能是一个富含挥发物的天体,外面裹着液体或气体外壳。它可能连让人踩下第一脚的硬地面都没有。
哪怕退一步,就当它真是一颗石头行星,重力这关也够呛。NASA系外行星档案给它标注的质量约为地球的9.1倍,绕母星一圈需要289.9天。
这么大的质量配上更大的块头,表面重力必然明显高于地球。一个在地球上一百斤重的人,到那儿就像时刻背着一个大铁块,心脏得加倍卖力才能把血送到脑袋。
再算算距离,"搬家"这个念头基本就凉了半截。开普勒22b距离地球约600光年。这个数字放在移民语境里几乎是毁灭性的。人类目前发射过的最快深空探测器,速度也就每秒几百公里的量级,用这个速度真的往那边奔,得几十万年打底。
如今已经有超过6000颗系外行星被完全确认,还有数千颗候选者在等待进一步研究,可这些"候选家园"绝大多数都是这种可望不可即的存在。
7月中旬,系外行星圈接连出了两条重磅新闻,正好能拿来跟开普勒22b对着看。
7月17日,一支由哈佛大学领衔的团队在《科学》杂志报告,位于鲸鱼座、距地球48光年的一颗名为LHS 1140 b的超级地球红矮星,其上层大气中检测到氦气逃逸,这确认了这颗行星保留了一层已经维持超过三十亿年的稳定大气。
LHS 1140 b是一颗围绕红矮星LHS 1140运行、位于保守宜居带内的系外行星,质量约为地球的5.6倍、半径约为地球的1.7倍,落入超级地球范畴,最新数据显示它密度偏低,很可能是一颗水占质量9%到19%的海洋世界。
它绕恒星一圈只需24.7天,虽然轨道贴得近,但因为红矮星本身很暗,它接收的辐射通量仅相当于地球从太阳获取的0.4倍。
这次发现之所以让整个圈子兴奋,是因为它给一个悬了二十多年的问号第一次画上了句号:宜居带里的岩石行星,到底能不能长时间抓住自己的大气层。
研究人员指出,LHS 1140 b的大气目前以氦气为主,而且正在被剥离逃逸,因为红矮星比类太阳恒星活跃得多,强烈辐射可能正在剥蚀行星的上层大气。
单靠氦气当然撑不起生命,这层大气还离"友好"差得远,但研究团队自己也强调,这项发现确认的是大气存在,而不是生命信号,它真正的意义是打开了在这颗最接近类地条件的岩石行星上,继续研究那些能真正说明问题的气体的大门。
第二条新闻更贴近"超级地球"这个话题本身。加州大学尔湾分校领衔的团队在6月30日宣布,一颗名为GJ 3378b的行星大小约为地球两倍,距地球25光年,位于其红矮星宿主的宜居带内。
经过一整套后续观测,GJ 3378b依旧被确认坐在允许表面存在液态水的轨道位置上,同时它的质量估算被从大约5.3倍地球质量下修到2.3倍地球质量。同一批观测还发现它的公转周期是21天而不是最初测出的25天。
这个改动看着不起眼,实际把这颗星从"可能被自身大气压碎"的名单里挪到了"或许真能住人"的名单里。
这颗超级地球从母恒星那里接收的辐射,大约相当于地球从太阳获得的90%,位置刚好卡在"甜蜜点"。25光年比600光年近了一整个数量级,从纯观测角度讲,它才是眼下更值得盯着看的目标。不过越是接近"完美",越要小心红矮星这个坏脾气的邻居。
而这套方法正是詹姆斯·韦布空间望远镜用来观察TRAPPIST-1系统那批岩石世界的方法,缺了凌星,它的大气目前用现有仪器根本"看不到"。
这台望远镜的核心任务,就是识别并直接拍下25颗潜在的宜居世界,寻找像氧气、甲烷这类可能作为生命关键证据的气体。连"看清楚"都要再等十几二十年,把行李箱搬过去这件事就更谈不上了。
这两条最新进展摆在一起,其实指向同一个结论:人类眼下能做的,是一颗一颗地去搞清楚这些远方世界到底长什么样,而不是收拾包袱准备启程。
回过头再看,人类找系外行星找了几十年,最大的收获或许不是找到某一颗,而是慢慢明白了地球有多难复制。已经确认的行星虽然过了六千颗,可温度、重力、大气、磁场样样合适的,掰着指头都数得过来。
地球的合适不是单点合适,是几十项条件同时刚好,还有月亮帮着稳住地轴、木星在外圈帮着挡飞过来的小行星。这种"全都对上"的概率,找了这么多年也没撞见第二个。
所以下次再刷到"第二地球""超级地球"这种标题,比较务实的建议是当科普看、当新奇事儿看,但别真往"搬家"上想。这些研究本身当然值得鼓掌,它们让人更清楚行星是怎么形成的、生命需要什么样的条件、宇宙里我们到底孤不孤单。
与其把希望寄托在几百光年外一颗连硬地面都不确定的星球上,不如把力气花在脚下这颗已经确认宜居、又正被自己人一点一点消耗的星球上。少开一天车、少扔一个塑料袋、多种一棵树,这些不起眼的小事,比幻想六百光年外的桃花源要实在得多。
等哪天真把地球折腾得住不下去了,也不会有哪颗"超级地球"专门赶来接盘。开普勒22b的22度只是模型里的一个假设,LHS 1140 b的大气刚被确认就带着一半在流失,GJ 3378b连大气有没有都得再等二十年才能有个说法。
这些消息合在一起,其实是同一层意思:宇宙很大,但对人类而言,能踏实待着的地方只有一个。珍惜眼前这一颗,才是面对满天繁星时最清醒的态度。
热门跟贴