近日,參與NASA開普勒任務的科學家宣布,通過開普勒望遠鏡,他們首次在類似太陽的恒星周圍,發(fā)現(xiàn)了可能適宜居住的新行星—“開普勒22b”。
疑似開普勒望遠鏡如何發(fā)現(xiàn)這顆行星的?
開普勒望遠鏡是NASA專門用來發(fā)現(xiàn)外星行星的探測器。自2009年升空以來,它便一刻不停地監(jiān)測著大約15萬顆恒星,記錄它們亮度上的細微變化。如果是地球從太陽前方經(jīng)過,遮擋的陽光大約會使太陽的亮度下降萬分之一,而開普勒能夠檢測微弱到十萬分之一的星光變化。
“開普勒-22b”就是通過這種方式發(fā)現(xiàn)的。開普勒望遠鏡觀察到那顆恒星以大約290天為周期,發(fā)生星光變暗又恢復正常的現(xiàn)象。根據(jù)恒星亮度的變暗幅度,天文學家確定了行星的半徑,大約是地球的2.4倍;根據(jù)這一現(xiàn)象發(fā)生的周期,天文學家計算出了行星的軌道,確定它恰好位于那顆恒星的“宜居帶”中。
為什么說這顆新行星可能適宜居住?
太陽系共有8顆行星,只有地球上存在宜人的氣溫,使水能以液態(tài)形式長期存在于地表之上。其根本原因在于地球到太陽的距離既不太近,也不太遠,接受到的太陽輻射剛剛好。太陽周圍能夠滿足這一條件的區(qū)域,就被稱為“宜居帶”。
不同恒星的宜居帶到恒星的遠近并不是固定的,與恒星性質(zhì)有很大關系。如果一顆恒星溫度和亮度都比太陽高,宜居帶就會離它稍遠一些;如果溫度和亮度都比太陽低,宜居帶就會稍近一些。此外,宜居帶也不是一個范圍非常狹窄的區(qū)域,太陽系的宜居帶從金星軌道外側(cè)一直延伸到火星軌道外側(cè)。因此嚴格說來,地球和火星都在太陽系的宜居帶內(nèi),只不過火星質(zhì)量較小,-留不住濃厚的大氣,后來變得寒冷而干燥,不適宜居住了。
“開普勒22b”圍繞著一顆類似于太陽的恒星旋轉(zhuǎn),這顆恒星發(fā)出的光比太陽光弱大約25%,因此那里的宜居帶要比太陽系里的宜居帶更靠近恒星一-些;另一方面,“開普勒22b"到母星的距離又比地球到太陽的平均距離近了大約15%,恰好使它舒舒服服地落在了宣居帶中?!】茖W家憑什么確定行星表面溫度是21℃?
通過開普勒望遠鏡的觀測,天文學家可以測出這顆新行星距離它的“太陽”有多遠,也可以測定它的“太陽”每時每刻能夠釋放出多少光和熱。但僅憑這兩個條件,仍然無法確定行星表面的溫度,因為后者不光與“陽光”的強弱有關,還與行星表面甚至大氣的許多性質(zhì)相關。
開普勒望遠鏡無法測定行星的質(zhì)量,也無法直接觀測這顆行星。因此,天文學家難以確定這顆行星是像地球這樣的巖態(tài)行星,還是像木星那樣的氣態(tài)行星,甚至是完全不同的液態(tài)行星。至于行星擁有怎樣的大氣,表面由什么物質(zhì)構(gòu)成,就更是無從得知了。
不過,如果假設這顆行星與地球十分相似,擁有類似的陸地和海洋,還擁有類似的大氣來產(chǎn)生溫室效應,天文學家就能計算出它的平均表面溫度大約是21℃左右。不過,這個數(shù)據(jù)只能算是“僅供參考”。
這是不是NASA證實的“首顆適合居住的類地行星”?
這顆行星并不像一些媒體所說的那樣,是“首顆適合居住的類地行星”。NASA的官方消息是“它是開普勒計劃證實的首顆位于類太陽恒星宜居帶中的行星”。這里的“首顆”,指的只是開普勒計劃證實的首顆,而非天文學家發(fā)現(xiàn)的首顆宜居行星。事實上,開普勒在它監(jiān)測的大約15萬顆恒星周圍,迄今為止共發(fā)現(xiàn)了2326顆疑似行星的候選者,其中大小與地球接近的有207顆,超級地球有680顆,海王星大小的1181顆,木星大小的203顆,還有55顆比木星更大。
在2011年2月開普勒公布-的行星候選者中,可能位于“宜居帶”中的共有54顆,而“開普勒22b”就是其中第一顆得到證實的行星。
人類移民到這顆星球上有多大可能?
現(xiàn)有的人造航天器中,速度最快的當數(shù)正在飛向冥王星的“新視野”號探測器,它的速度目前大約是15.5千米/秒。如果以這個速度飛向600光年以外-的“開普勒-22b”,大約需要1160萬年才能抵達。就算是離太陽最近的恒星——半人馬座比鄰星,也需要8萬年。因此,按照人類現(xiàn)有的技術水平,想要移民這顆行星的可能性幾乎為零。
當然,我們無法排除人類科技出現(xiàn)突破的可能?;蛟S有一天,我們造出了光速飛船,開辟了“任意門”,能夠穿梭于宇宙之間。到了那時,如果證實了“開普勒-22b”確實適宜人類居住的話,那里或許會成為未來人類前往探索甚至定居的目的地。不過到了那時,我們發(fā)現(xiàn)的宜居行星應該已經(jīng)一抓一大把了,也不在乎這一顆了