本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
在這個系外行星科學的黃金時代,宣佈一顆行星的質量比地球大30%,以11.2天繞一顆光度為太陽0.15%的低質量恆星執行,通常只會引起輕微的關注。
除非這個世界圍繞著離我們最近的恆星執行;近距離比鄰星。
這意味著,在宇宙尺度上微不足道的24萬億英里(4.243光年)之外,存在一個外星系統,其中一顆行星可能孕育著我們所知的生命。據估計,這顆行星大約有49億年的歷史,它接收到大約地球恆星輻射的65%,並且它的天空——無論其中還有什麼——都沐浴在一顆質量僅為太陽12%的矮星發出的紅色光芒中。
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
向最近的真正外星世界問好。
行星一直在顛覆我們對宇宙本質的先入為主的觀念很長時間了。幾個世紀以來,隨著科學和西方文化開始接受一個完全由物理學支配的日心太陽系,我們也(很大程度上)接受了一個越來越大的現實版本——我們在其中只是越來越小的一部分。
儘管這種對不斷擴張的宇宙的擴充套件觀點導致了關於在周圍宇宙中可能存在什麼其他生命形式的猜測,但我們大多數人也非常擅長將這些問題拋諸腦後。作為一個物種,我們還有很多其他緊迫的事情要擔心。我們仍然是喜歡唾手可得的果實的人科動物——無論是可食用的還是智力上的。直到20世紀90年代,我們才最終證實了其他恆星周圍存在行星,這一事實證明了這種傾向(或者至少證明了大多數科學家只有在潮流舒適地滾動時才會加入潮流)。
儘管起步緩慢,但系外行星科學的啟示卻是爆炸性的。天文觀測活動已經告訴我們,銀河系中幾乎每顆恆星都極有可能擁有行星體。在近距離比鄰星被探測到之前,我們已經確定,對於任何冷星來說,大約有五分之一的機率擁有一個地球質量的行星,以可能與溫帶地表環境相容的距離繞其執行。換句話說,在離太陽最近的恆星周圍找到一顆潛在宜居世界的機會,與贏得美國聯邦研究資助的機會大致相同。
因此,事後看來,近距離比鄰星的探測並不令人非常驚訝。然而,它感覺意義深遠。
在天文學中,距離至關重要。離我們越近的東西,我們越有可能探測到細節。一顆距離我們4.243光年的恆星周圍的行星是一個絕佳的目標。儘管近距離比鄰星是如此低亮度的野獸,但它非常近,以至於它在地球的天空中仍然是11等星。這意味著我們從近距離比鄰星接收到的光是我們的巨型望遠鏡可以輕鬆探測到的最微弱恆星的40萬倍。即使這顆行星以大約0.05天文單位的軌道距離擁抱近距離比鄰星,簡單的三角學也表明,我們可以希望將行星的光芒從其母星的光芒中分離出來,從而為探索其特性打開了可能性。
從更短的距離中獲益的不僅僅是純粹的行星天文學,對外星智慧的搜尋也是如此。任何發射星際探測器的努力也是如此。近距離比鄰星的宇宙鄰近性在各個層面上都非常引人注目,並引發了許多新問題:這個系統是否孕育著生命?我們是否願意全力以赴去找出答案?
仍然存在潛在的絆腳石。天體生物學家會很快指出,近距離比鄰星是一顆動盪不安的小恆星:它是對流的,它有強大的磁場,並且經常發生耀斑,這可能有助於在漫長的歲月中侵蝕這顆行星的大氣層。我們也不真正知道像這樣的世界——可能與一天-年週期相等的潮汐鎖定——是否可以維持潮溼、溫和的氣候。
但是,對於我們目前檢測到的任何類地系外行星都存在類似的警告(考慮到我們極其有限的資料),而且這些世界都離我們遠得多。相比之下,發現近距離比鄰星b就像第一次被介紹給你的直接鄰居,並發現至少他們顯然不是罪犯,他們可能會邀請你喝茶。
也許最重要的事情莫過於我們的宇宙環境本不必如此。最近的有趣的系外行星系統不必是離我們最近的一個。我們非常幸運——存在一個星際墊腳石,我們可能能夠跨越過去。
那麼我們現在打算對此做些什麼呢?
我個人認為,這可能(並且應該)標誌著我們宇宙觀的轉折點。改變我們對宇宙的看法不會在一夜之間發生,而對這種新視角採取行動可能需要更長的時間。但它必須發生。
近距離比鄰星的世界可能最終變得完全不適宜居住,但證實這一事實的行為本身將產生不可估量的科學影響。也許這顆新發現的行星是一個溫帶、宜居和有人居住的地方。那不僅會產生科學影響,而且實際上會為我們開啟宇宙。