正如每個漫畫迷都知道的那樣,超人出生在氪星,該星球圍繞一顆紅星執行。科學家們現在瞭解到,超人傳說可能包含一絲真理:在我們銀河系中尋找生命的最好地方可能是在圍繞被稱為紅矮星的小型但常見的恆星執行的行星上。
去年六月,天文學家報告說,他們發現了氪星的真實對應物,一顆圍繞紅矮星格利澤876執行的行星,距離我們的太陽約15光年。儘管研究人員此前已經確定了另外兩顆圍繞格利澤876執行的行星,但第三顆行星的發現成為了頭條新聞,因為它非常像地球。迄今為止,在太陽系外發現的幾乎所有行星都是大小與木星或海王星相當的氣態巨行星。相比之下,新發現的世界很可能是一個岩石天體,只有地球的兩倍大。
紅矮星,也稱為M矮星,質量不到太陽的一半,亮度是太陽的數百倍。科學家們長期以來懷疑生命是否能在如此微弱的恆星附近產生,因為“宜居帶”——恆星周圍既不太熱也不太冷,液態水可以存在的區域——距離M矮星不會超過約4000萬公里,小於太陽與水星之間的距離。在如此近的距離內,行星可能會被潮汐鎖定:一面始終面對恆星,而另一面則背對恆星。研究人員此前曾假設,由於寒冷的夜晚一側會結冰,行星不可避免地會失去其大氣層,但計算機模型表明,含有適量二氧化碳的大氣層會將足夠的熱量散佈到夜晚一側以防止結冰。
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M矮星是銀河系中數量最多的恆星,比類太陽G型恆星多出十倍以上,因此它們可能孕育宜居世界的前景激發了參與地外文明搜尋(SETI)的研究人員的興趣。七月,位於加利福尼亞州山景城的SETI研究所舉辦了一次研討會,科學家們在會上辯論了生命是否可能在M矮星行星上出現。“沒有人發現任何阻礙宜居性的因素,”加州大學伯克利分校的吉博爾·巴斯里說。一個擔憂是,由於M矮星經常產生耀斑,由此產生的帶電粒子洪流可能會剝離任何附近行星的大氣層。然而,如果行星有磁場,它將使粒子偏離大氣層。即使是潮汐鎖定的M矮星行星的緩慢自轉——每繞恆星公轉一次自轉一次——也足以產生磁場,只要行星內部的一部分保持熔融狀態。
不幸的是,在格利澤876附近發現的新行星距離恆星只有三百萬公里,因此其表面對於我們所知的生命來說太熱了。但是,銀河系中M矮星的數量之多——估計有3000億顆——使其成為SETI研究人員的主要目標,他們目前正在北加利福尼亞州建造艾倫望遠鏡陣列,以掃描銀河系中的無線電訊號。除了數量眾多之外,M矮星作為智慧生命可能存在的地點,相對於G型恆星還具有另一個優勢:由於它們在耗盡氫燃料之前發光的時間更長,並且不會隨著年齡的增長而變亮,因此它們為孕育生命的行星提供了更穩定的長期環境。從現在起十億年後,增強的太陽輻射將使地球不適宜居住,但銀河系的M矮星將穩定燃燒數千億年。這足以讓超人想家了。