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地球从此不再孤单

2017-2-26 9:30:03 来源:山东商报

       2月23日,天文学家宣布,在距离地球40光年的一颗恒星周围发现了7颗与地球大小相当的类地行星,而它们所围绕的恒星位于水瓶座,被称为TRAPPIST-1。这一最新发现被视为人类寻找宜居环境、生命家园这一“拼图中的重要一块”。但有研究人员表示,如果恒星仍然活跃,并持续发出强烈紫外线辐射,那么即使周遭行星上有生命,在紫外线下也可能以人类前所未见的形态存活。

 

  TRAPPIST-1长什么样?超小的恒星朦胧的世界

  作为一颗恒星,TRAPPIST-1是很小的,它不比木星大多少,不过质量是木星的80倍。
  它的年龄可能在5亿年到几十亿年间,这种恒星被天文学家称为超冷 M 矮星(ultracool M dwarf),是所有恒星中最小、最暗、最冷的。我们的太阳被称为G矮星,它比M矮星大12.5倍,亮2000倍,数量也只有 M矮星的20分之一——我们宇宙比较“青睐”小型恒星。
  新发现的这7颗行星相距不远,如果站在其中一颗行星的表面,就可以欣赏其他行星的升起和落下。TRAP-PIST计划的合作者、剑桥大学天文学家Amaury Triaud说,站在中间的某一颗行星的角度看,TRAPPIST-1看起来应该是一个橘色的天体,大小比从地球上看的太阳大10倍,但亮度只相当于日出日落时的太阳。
  它的光主要以红外线的形式照射到行星上,给行星带来温暖。每隔一段时间临近的行星就会越过天空,最近的一颗看起来可能有地球上看月亮的两倍大,但恒星的位置是不动的——因为 TRAPPIST-1系统中行星离恒星太近,所以行星与恒星之间都是潮汐锁定的,即行星永远都以同一面朝向恒星,另一面则常年处于黑暗之中。

 

  在“新地球”上寻找生命的迹象

  列日大学的天文学家 Michal Gillon和同事们已用哈勃望远镜观测了 TRAPPIST-1  b 和 TRAP-PIST-1 c,研究它们表面是否存在厚厚的以氢气为主的大气层,并排除了这种可能。他们目前还在寻找水蒸气。
  如果用预计于明年升空的詹姆斯·韦伯望远镜更仔细地观察这个系统,收集每个行星20到30个凌星数据,或许就能知道这些行星表面是否存在对生命的诞生至关重要的几种大气成分。
  韦伯望远镜也能看到水蒸气,但它的功能比哈勃更为强大,甚至足以判断行星表面是否存在全球性的海洋,同时还能分析行星表面二氧化碳的含量,以估测温室效应,推算行星表面的平均温度。
  它还能在行星表面搜寻臭氧,这是光合作用植物产生氧气时的副产物,以及甲烷——甲烷与氧气共存时是不稳定的,因此如果它们同时出现,就意味着有源头在不断产生这两种气体。Gillon说:“如果在一个地方同时有二氧化碳、水、氧气和甲烷,就只有一个解释——生命。”
  这几颗行星的发现之所以让我们这么惊喜,不是因为它们现在有多好,而是它们代表着无限可能。今天的人类无从知晓,那个尚未被命名的星系是否也有游鱼飞鸟、快乐的山歌和多情的姑娘。不过有件事可以肯定,数十亿年后,当太阳年迈,TRAPPIST-1仍将是名“少年”。也就是说,它的未来存在无限可能。M矮星并不是结局,它们仅仅是个开始。

 

  紫外线辐射强或现怪相生物


  据《文汇报》报道,专门研究系外行星生存条件的康奈尔大学卡尔萨根研究所所长卡尔特内格指出,天文学家在“TRAPPIST-1”附近发现7颗类地行星固然令人兴奋,但如果恒星仍然活跃,并持续发出强烈紫外线辐射,那么即使周遭行星上有生命,在紫外线下也可能以人类前所未见的形态存活。
  卡尔特内格表示,根据“TRAP-PIST-1”的X射线量,它可能同时发出大量的紫外线辐射。假如相关行星上没有相应的臭氧层保护,生物可能需要在地底或海洋中生活,以避免强烈紫外线影响生活环境。她认为,这些生命甚至可能发展出如深海生物的“生物荧光”防护机制,即吸收高能光线之后,再发出能量较低的光线。
  人类至今已找到220颗可孕育生命的太阳系外行星,但绝大部分均围绕红矮星运行,因此从天空颜色、风向、季节,乃至地理特征均与地球不同,生命形态也会与地球迥异。王晓枫

 

  追问

  NASA为何能常上头条

 

  话说这几年,NASA(美国国家航空航天局)在自我营销上确实很有一套,总能隔段时间就搞个大新闻,每次都会吸引来媒体与网友们的广泛讨论,没少在媒体上刷存在感。
  比如2015年7月宣布发现“开普勒-452b”并以地球“大表哥”相称,2016年5月搞起“星海战术”——一次宣布1284颗行星的存在,其中近550颗或是类似地球的岩态行星,而9颗位于宜居带。
  这次宣布发现 TRAP-PIST-1星系前,NASA 特意在官网发布了预告,吊足众人的胃口。
  北京天文馆馆长朱进对此认为,一方面这与天文学科本身特点有关,学科研究范围大,是整个宇宙,因此大发现数目较多; 另一方面,NASA 十分关注利用媒体进行宣传,因此新发现的曝光度较高。
  记者还注意到一个有意思的现象。TRAPPIST-1星系的发现促使网友们在社交媒体上狂欢,特朗普则不幸躺枪。“TRAPPIST-1的这7颗行星已被加入 ‘旅行禁令’名单。”网友以此来讽刺特朗普之前发布的“禁穆令”。