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太阳系外首次发现“宜居行星”(图)

  欧洲国家的天文学家24日报告说,在太阳系以外,他们首次发现了一颗与地球最为相似的行星。

  依据对温度、体积和质量等因素的推断,这批天文学家认为,某些形式的生命或许适宜在这颗行星上生存和延续。

  因此,这颗新发现的行星或许与地球一样:“宜居”。


  在这种意义上,新发现或许是科学界探寻外星生命进程中迈出的一大步。

  “超级地球”震动天文界

  来自不同欧洲国家的11名天文学家发现了这颗行星。

  这些天文学家的发现尚未以论文形式正式发表,但以信件形式提交给了美国《天文学与天体物理学》杂志编辑。

  新发现的行星定名为Gliese 581C,它围绕运行的恒星名为Gliese 581,是一颗红矮星,位于南半天球天秤星座内,在地球北半球天文望远镜的观测范围内。

  主持相关研究项目的瑞士日内瓦大学天文学家斯特凡纳·乌德里写道:“这颗行星,不仅有岩石内核,也有水,与恒星之间的距离同时又处于能让水以液体状态存在的范围以内。”

  “我们估计,”乌德里写道,“这一‘超级地球’表面的平均温度在0摄氏度至40摄氏度之间。所以,水可以处于液体状态”。

  正是对于新发现行星平均温度的推测,让天文学界兴奋不已。

  液态水是所有生命延续的关键。温度过高会让水蒸发,而温度过低则让水凝固。

  在太阳系以内,除了地球,天文学界认定为“宜居”的行星仅有火星。

  自1995年以来,天文学界在太阳系以外发现了将近230颗行星,但它们的表面温度或过高、或过低;甚或与太阳系内的木星一样,体积过大,呈现气体状态;再则,一些行星承受着来自恒星的致命辐射。

  与先前那些行星相比,乌德里接受路透社记者玛吉·福克斯电话采访时说,行星Gliese 581C的表面或许与地球一样,“覆盖着海洋”。

  与乌德里一起从事研究的日内瓦大学天文学家米歇尔·马约尔告诉美联社记者塞思·博伦斯坦,“朝着在宇宙中发现可能存在着的外星生命方向,这是迈出的重要一步……这是一项令人愉快的发现。”

  找到探寻宜居行星方向

  马约尔同时承认,“我们还需要解答许多问题”。

  这批欧洲天文学家并没有直接观测或探测到Gliese 581C行星,而是借助于对红矮星Gliese 581的观测,确定了行星Gliese 581C的存在。

  他们利用欧洲南方天文台设在智利一座海拔2400米马鞍形山脊上的一台3.6米直径天文望远镜,确定Gliese 581运行轨道因为引力作用而出现的“扰动”,继而推算出这颗红矮星附近的行星体积和质量。

  参与这项研究的葡萄牙里斯本天文台科学家格扎维埃·邦菲斯介绍说,确定行星Gliese 581C存在及其体积和质量的过程中,天文学家们援用了“径向速度”原理。

  红矮星Gliese 581相距太阳系20.5光年,大约为193万亿公里,依天文学标准衡量不算遥远,可算是相距太阳系最近的100颗恒星之一。它的质量大约为太阳的三分之一。

  围绕它构成的星系内已知存在两颗行星,其中Gliese 581A发现较早,质量是地球的15倍,呈气体状;Gliese 581B与Gliese 581C同时发现,质量是地球的8倍,但它与红矮星之间的距离使水无法保持液体状态。

  行星Gliese 581C的体积大约是地球的1.5倍,是迄今为止在太阳系以外发现的最小行星;质量是地球的5倍,它与红矮星Gliese 581之间距离是地球与太阳之间距离的大约十五分之一。它依据理论推测应该有一个大气层,但天文学家们时下还无法推测大气层的厚度和化学构成。

  几年前,天文学界还不认为红矮星周围是寻找“宜居”行星的首选目标。

  然而,红矮星的亮度与太阳相比仅为大约五十分之一,温度与太阳相比也较低,或许构成它们周围行星上能够存在液态水以及生命的有利条件。

  行星Gliese 581C的发现,至少帮助天文学界确认了探寻“宜居”行星的方向。

  在美国卡内基学会工作的天文学家艾伦·博斯认定,行星Gliese 581C是“至今所知(相似程度)最接近于地球的天体”。

  “有没有生命是另一回事”

  至于这一行星上是否存在智慧生命,博斯表示,“希望参与‘搜寻外星文明计划’(SETI)的人员正在倾听(与Gliese 581C相关的新闻)”。

  专项投入“搜寻外星文明计划”的研究所设在美国加利福尼亚州,致力于用射电望远镜等设备广泛接收宇宙中的电磁波,从中寻找有规律的信号,希望借此发现外星智慧生命。

  这一项目目前还没有取得任何突破性成果。

  针对博斯的“提示”,资深天文学家塞思·肖斯塔克告诉专业因特网网站Space.com的一名记者,“搜寻外星文明计划”已两次把红矮星Gliese 581视为目标,第一次是1995年,启用了位于澳大利亚的一组射电望远镜;第二次是1997年,启用了位于美国西弗吉尼亚州的一组射电望远镜。

  那两次搜寻都没有获得任何结果。

  他补充道,今年夏季启用一组全新射电望远镜以后,Gliese 581所属星系将成为“首选(探测)目标”。

  对于天文学界因发现行星Gliese 581C而表现的兴奋,英国著名天体物理学家史蒂芬·霍金似乎有意泼凉水。他24日说:“我设想(宇宙中)会有与地球一样的行星,但那里有没有生命是另一回事情。”“我们到现在为止还没有受到绿毛(外星)人的造访,”霍金说。

  有生之年难以抵达

  尽管如此,参与发现行星Gliese 581C的法国格勒诺布尔大学天文学家格扎维埃·德尔福斯认为,“正因为它的温度以及与太阳系相距并不遥远,对于今后专项搜寻外星生命的航天飞行任务而言,这一行星将最有可能成为极其重要的目标”。

  天文学家对于“宜居”的认定,仅限于科学判断。

  真正是否“宜居”,落实为人体实际感受,或许未见得舒适。

  鉴于行星Gliese 581C的重力为地球的1.6倍,一名在地球上体重为50千克的宇航员在这颗行星上会感觉自己体重为80千克。

  就时间感而言,行星Gliese 581C每13天围绕红矮星Gliese 581运行一周,相当于1年,与地球每365天围绕太阳运行一周相比,年龄“增长”实在太快。

  就视觉而言,这颗行星与红矮星距离如此之近,以至于宇航员白昼所见红矮星相当于在地球上所见月球的大约20倍。此外,这颗行星不会像地球一样自转,意味着朝阳面总是明亮,背阴面总是黑暗。

  当然,最大问题是宇航员如何能够飞往这颗行星。

  美国航空航天局退休天文学家、现任美国天文学会新闻发言人史蒂夫·马兰斯坦诚地告诉美联社记者博伦斯坦:“我们不知道如何能在一个人的有生之年抵达那些地方”。

  文/徐勇(新华社特稿)
  图为模拟图中左侧的最大星体即为“Gliese 581C”。 新华社/法新
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