人類家門口,出現(xiàn)了一顆目前最讓人興奮的宜居超級地球,擁有巖石地面的可能性很大,接收到的恒星能量又和地球差不多,那里或許真的有云、有雨,甚至有一片能夠長期存在的海洋。它叫GJ 3378b,質(zhì)量約為地球的2.3倍,一年只有21.45天。這個看起來有些陌生的名字,突然成了人類尋找第二個地球時無法繞開的目標,更讓人激動的是,它原本差點被當成一顆沒有落腳之處的小海王星,最新觀測卻把它重新拉回了巖石世界。到底發(fā)生了什么?
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GJ 3378b想象圖
它不是突然出現(xiàn),而是突然瘦了一半
很多人看到這條新聞,第一反應可能是:科學家怎么連一顆行星有多重都能測錯?5.26個地球變成2.3個地球,這可不是誤差一點點,而是連星球類型都差點認錯了。原因其實很有意思。GJ 3378b離我們雖然不算遠,但也不可能直接放到秤上,它也沒有從恒星正前方經(jīng)過,望遠鏡看不到它遮住恒星的影子,科學家能抓住的,只是它繞恒星運行時,對恒星產(chǎn)生的一點點拉扯。
行星繞著恒星轉(zhuǎn),并不是恒星一動不動。兩者更像一個大人牽著孩子轉(zhuǎn)圈,大人很重,看上去站得穩(wěn),其實身體也會輕微擺動。GJ 3378b讓母恒星產(chǎn)生的速度變化只有大約每秒1.3米,差不多就是一個普通人步行的速度,問題是,這顆恒星在25光年之外。隔著這么遠,測出它每秒一米多的來回晃動,難度可想而知。
這一次,研究團隊把多臺精密光譜儀的數(shù)據(jù)放到一起,重新剝離恒星自身活動造成的干擾,才發(fā)現(xiàn)過去那個24.7天的信號并不準確,新的軌道是21.45天,質(zhì)量則降到了2.3個地球。別小看這幾個數(shù)字,它們決定了這顆星球到底是放大版地球,還是縮小版海王星。
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捕捉恒星擺動的儀器
一年只有21天,為什么反而可能有海洋?
GJ 3378b最反常的地方就在這里:它距離自己的恒星只有大約1450萬公里,只相當于地球到太陽距離的十分之一左右。在太陽系里,把地球搬到這么近,海洋早就煮開了,可它偏偏處在宜居帶的中間。
因為它圍繞的不是太陽,而是一顆又小又暗的紅矮星,這顆恒星的質(zhì)量只有太陽的約四分之一,發(fā)出的總能量更低,行星必須靠得很近,才能獲得和地球差不多的熱量,因此,它雖然21天就過完一年,卻只接收到相當于地球約九成的恒星能量,計算出來的平衡溫度約為零下1攝氏度。
這個溫度非常微妙,地球如果沒有大氣層,平均平衡溫度其實也很低,真正讓海洋沒有全部凍住的,是大氣的保溫作用,GJ 3378b只要保住了一層合適的大氣,表面就可能出現(xiàn)云、雨、河流甚至海洋,站在那里的話,天空中不會掛著我們熟悉的白色太陽,而是一輪更大、更暗、更偏紅的恒星,那種畫面,已經(jīng)不是純粹的科幻想象了。
它的體型也很有意思,NASA給出的估計半徑大約是地球的1.32倍,如果它確實是一顆巖石星球,那么表面重力大約會達到地球的1.3倍,一個60公斤的人站上去,身體的負擔差不多相當于在地球上背著接近20公斤的東西生活。行動會累一些,但至少不是人一落地就被壓扁的世界。
真正讓人睡不著的,是它離我們太近了
25光年聽起來還是遙不可及,但放到銀河系里,它幾乎就在家門口,銀河系直徑大約10萬光年,而這顆星球只在25光年之外,相當于在一座巨大的城市里,我們突然發(fā)現(xiàn)隔壁小區(qū)有一套和自己家很像的房子。
更讓人產(chǎn)生聯(lián)想的是,我們現(xiàn)在看到的GJ 3378b,其實是它25年前的樣子,假如那里真有文明,而且他們今天收到了地球發(fā)出的信號,我們最快也要再等25年才能收到回復,僅僅一次“你好”,一個來回就是50年,年輕時發(fā)出問題,可能要等到頭發(fā)白了才知道有沒有答案。
當然,真要坐飛船過去就更夸張了。按旅行者號探測器的速度計算,飛到那里大約需要四十多萬年,對今天的人類來說,它近得足以被望遠鏡重點觀察,卻遠得根本無法親自抵達,這種感覺才最折磨人:你似乎已經(jīng)看見了海岸線,卻永遠摸不到那片水。
接下來真正關鍵的,就是看它有沒有大氣層,如果有,科學家就會繼續(xù)尋找水蒸氣、氧氣、甲烷等線索;如果沒有,它可能只是一塊被紅矮星輻射剝得光禿禿的巖石,偏偏GJ 3378b正處在大氣可能保得住、也可能被吹光的那條邊界上,所以研究人員才把它稱作站在宇宙海岸線上的行星。
我個人覺得,這條新聞真正讓人興奮的,并不是科學家已經(jīng)找到了外星人,而是人類第一次離答案這么近:距離不算遠,溫度合適,質(zhì)量像巖石星球,獲得的能量又接近地球,以前這些條件往往東缺一個、西缺一個,現(xiàn)在居然集中到了一顆星球身上。
也許再過十幾年,下一代巨型望遠鏡真的能從它微弱的光里,讀出一層大氣、幾片云,甚至某種無法用地質(zhì)活動解釋的氣體,到了那一天,人類面對的就不再是宇宙中有沒有第二個地球這種空泛問題,而是一個更直接的問題:25光年外的那片海邊,到底有沒有誰,也正在抬頭看著自己的天空#超級地球#
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