地球兄弟團

高翔宇

2015年，開普勒望遠鏡找到一顆“地球兄弟”的消息，讓世界沸騰！

要知道，這可是經過6年時間，從306604顆星星當中海選出來的唯一一顆與地球驚人相似的行星。

為了紀念開普勒望遠鏡的發現，科學家將這顆行星命名為開普勒452b。

沒想到，時隔兩年不到，科學家又有了新的發現：在銀河系中，距離太陽約40光年的TRAPPIST-1紅矮星系中，又發現了七顆“地球兄弟”。

中國科學家給這7顆行星取了一個有趣的外號——“葫蘆娃七兄弟”。

紅矮星 大驚喜

“葫蘆娃七兄弟”創造了兩項歷史。

第一項：科學家一口氣發現七個“地球兄弟”，這是從來沒有過的。

第二項：這些“地球兄弟”居然處于一個紅矮星系中，這是不敢想象的。

看看科學家們驚掉下巴的表情，你就知道這兩點有多么稀奇，尤其是第二點：紅矮星！

先來科普一下紅矮星吧。

紅矮星是指相對于太陽，表面溫度較低、顏色較紅、質量較小的恒星，按照經驗判斷，紅矮星系不會存在“地球兄弟”。

所以，在漫長的太空探索中，紅矮星，從來都不是天文學家的寵兒。

按照慣例，天文學家搜尋太陽系外宜居行星，主要目標集中在類太陽恒星系統。

這種以己推彼的思維模式，讓太空探索走了很多彎路。

不過，話說回來，紅矮星系的確是個另類。

目前，被聚焦的紅矮星TRAPPIST-1質量只有太陽的8%，比木星略大一點，其表面溫度也只有2270攝氏度，差不多是太陽表面溫度的一半。

這顆紅矮星的主要電磁波段也不是我們熟悉的可見光波，而是人眼不可見的紅外波段。

這一切都不符合科學家的預期。

但恰恰是這樣一個紅矮星系，誕生了七顆“地球兄弟”。

整個發現過程，非常戲劇性。

無心插柳柳成蔭

最早探索TRAPPIST-1紅矮星的科學家是比利時列日大學的米歇爾·吉倫教授。

他的觀測設備并不先進，只有兩座口徑60厘米的小型望遠鏡。

因為望遠鏡口徑不大，米歇爾將觀測目標鎖定為比較“另類”的紅矮星和褐矮星。

沒想到，這個舉動帶來了意外的驚喜。

2016年，米歇爾首次發現TRAPPIST-1紅矮星擁有七顆類地行星。但是，因為設備簡陋，米歇爾顯得有點不太自信。

在米歇爾的邀請下，全世界各大空間站以及地面最先進的望遠鏡，都對準了這顆“受寵若驚”的紅矮星系。

不久之后，美國航天局率先確認TRAPPIST-1紅矮星系擁有七顆類地行星，同時宣布：其中的三顆位于宜居帶。

原來，紅矮星的溫度“不太高也不太低”，剛好允許星系中的行星表面有液態水存在。

這一發現，打破了以往的“偏見”，也開辟了一個嶄新的時代。

要知道，在銀河系中，紅矮星的數量是類太陽恒星的3倍，占全部恒星數目的75%。

如果紅矮星系中可以存在宜居行星，那么，光是銀河系中的宜居星球，數量都會非常可觀。

宜居其實不簡單

不過，“宜居星球”和“宜居城市”可不是一回事。

行星是否宜居，有三個指標可供參考——溫度、水和磁場活動。

三者缺一不可！

在“葫蘆娃七兄弟”中，目前，已有三顆行星被認為最有可能存在液態水。

溫度和磁場還在觀測中。如果溫度和磁場都很適宜，那才是真正的“宜居”。

但是，科學家也發現，就算三個指標都很適宜，人類要想真正進行太空移民也未必那么容易。因為，這三顆行星的時間和地球上的時間截然不同。

原來，這三顆行星與恒星的距離都很小，這就意味著三顆行星圍繞恒星的公轉周期很短。

到底有多短呢？

據科學家測算，地球圍繞太陽公轉一圈是365天，也就是一年。

但是，這三顆行星圍繞恒星轉一圈，最短的只有地球上的一天半，最長的也只有地球上的20天左右。

照這樣推算，在這些行星上生活，千歲老人將比比皆是。

通俗點說，如果這些行星上真有生命存在，他們的時間概念跟地球人的肯定大大不同。

人類可以適應這樣的環境嗎？一切都是未知數！

22年，我們發現過的“地球兄弟”

近幾年，隨著鼎鼎大名的開普勒空間望遠鏡順利觀測，每隔幾個月都會傳來各種系外行星的新聞。

今天發現“地球的表兄”，明天發現“地球的孿生兄弟”，甚至在太陽系最近的鄰居比鄰星那里，也發現了系外行星的蹤跡。

不妨盤點一下這些有趣的發現吧！

1995年 科學家在編號飛馬座51的星系中發現第一顆系外行星。從此以后，人類在搜尋系外行星和地外文明的路途上，有了一系列令人自豪的進展；

1999年 發現第一個太陽系外多行星系統仙女座υ（伊普西龍）；

2001年 發現第一顆位于宜居帶的行星HD28185b；同年，又第一次成功分析系外行星的大氣；

2002年 第一次發現與太陽系相似的恒星系統巨蟹座51；

2002年 發現第一顆圍繞紅巨星的行星HIP75458b；

2005年 斯皮策空間望遠鏡第一次在紅外波段直接觀測到系外行星的光；

2007年 斯皮策空間望遠鏡第一次能夠繪制系外行星的表面圖；

2008年 第一次直接在可見光波段觀測到系外行星的圖像；

2011年 開普勒空間望遠鏡發現第一顆巖質系外行星Kepler-10b，其質量為4.6個地球；

2013年 利用開普勒和斯皮策空間望遠鏡的數據第一次能夠繪制系外行星的云圖；

2014年 發現Kepler-186f，第一顆位于宜居帶的系外類地行星，只比地球大10%；

2015年 發現“地球的大表兄”Kepler-452b，一顆圍繞類太陽恒星的系外行星，公轉周期為385天，直徑為地球的1.6倍；

2016年 發現圍繞距離太陽最近的恒星比鄰星公轉的類地行星比鄰星b，其質量為地球的1.3倍，而且位于宜居帶。

2017年 在距離太陽約40光年的TRAPPIST-1紅矮星系中，又發現了7顆“地球兄弟”。

也許在未來，在各種空間望遠鏡的幫助下，人類真的會有驚人發現！大幕只是剛剛拉開，讓我們拭目以待吧！