根據發表于《天文學與天體物理學》(Astronomy & Astrophysics)雜志的一項新研究[1],通過美國宇航局(NASA)的凌日系外行星巡天衛星(TESS)的觀測數據,麻省理工學院(MIT)的天文學家新發現了兩個“超級地球”。這次比較特別,這兩顆系外行星是在同一個行星系統中發現的,它們繞著同一顆恒星公轉。
通過觀測編號為HD 260655的恒星光譜,天文學家發現這顆恒星的亮度周期性下降,這是因為地球處在這顆恒星周圍的行星軌道平面上,當行星經過恒星和地球之間時,行星就會遮擋住部分的恒星光。通過這種“凌日”方法,天文學家已經找到了很多系外行星。
主恒星HD 260655是一顆紅矮星,但它在紅矮星中算是個頭最大的一類恒星,其質量為太陽的43.9%,表面溫度為3500℃(比太陽表面溫度低了2000度),年齡在20億至80億年。
在這顆恒星周圍,目前已知有兩顆行星在繞行,分別是HD 260655 b和HD 260655 c。這兩顆行星都是比地球更大的巖質行星,所以又被稱為“超級地球”。HD 260655 b的質量和半徑分別為地球的2.14和1.24倍,HD 260655 c的質量和半徑分別為地球的3.09和1.53倍。
對于那些巖質行星,更讓人感興趣的是那些處在宜居帶中的行星。在每顆恒星周圍,都有一個被稱為宜居帶的范圍,運行在其中的行星接收到的恒星輻射量適中,表面溫度不高不低,有條件讓水保持液態。
與火星、金星這樣的巖質行星形成鮮明對比的是,地球表面被巨大的液態水海洋覆蓋。正是這些海水的存在,讓地球在數十億年前孕育出了生命。時至今日,基本上所有地球生命的生存都需要水。
雖然不排除無水的條件下也有可能進化出生命,但人類還沒有在宇宙中找到例子,地球生命是唯一的參考,所以在尋找宜居的系外行星時,天文學家還是會優先參考地球條件。
對于HD 260655 b和HD 260655 c,它們距離主恒星都非常近。HD 260655 b的軌道半徑只有0.0293天文單位,即439萬公里,公轉周期只有2.7個地球日。HD 260655 c的軌道半徑只有0.0475天文單位,即710萬公里,公轉周期為5.7天。
雖然主恒星要比太陽冷了不少,但這兩顆行星實在是太過于靠近主恒星,所以它們的表面溫度其實很高,稍近的那顆表面溫度估計高達435℃,稍遠的那顆也有284℃,所以這兩顆行星的表面不會存在液態水,類似地球的生命可能也就很難存在。
盡管如此,這兩顆行星由于距離地球很近,只有大約32.6光年,它們成為了研究系外行星大氣層的10大絕佳候選目標。等到強大的詹姆斯·韋布太空望遠鏡(JWST)投入觀測之后,這兩顆行星將有望成為首批觀測目標。
雖然這兩顆行星上不大可能存在生命,但在這個行星系統中,很有可能還存在其他的行星。對此,麻省理工學院卡弗里天體物理和空間研究所的天體物理學家Avi Shporer表示:“希望我們能在這個行星系統中找到更多的行星,其中一個也許就在宜居帶中。”
如果HD 260655系統中真的存在生命,尤其是早就存在智慧物種,也許要引起人類的擔心。一旦那里存在比人類更早出現的智慧物種,哪怕是更早幾萬年,他們的科技水平都遠遠超過了人類。不到33光年的距離,在宇宙中真的算是近在咫尺,領先我們上萬年的智慧文明很可能有能力跨越這樣的距離。
當先進的外星文明來到地球上時,對于人類而言可能不是什么好事情。實力相差太大,如果他們來者不善,人類將陷入危險之中。此前,天文學家估計,銀河系中很可能存在幾個充滿敵意的外星文明。
近來,關于外星文明的討論越來越多,中美俄都有涉及。NASA開展針對不明飛行物(UFO)的研究,美國綠岸望遠鏡、阿雷西博天文臺很早開始就在搜尋外星文明,他們甚至還向宇宙主動發射了聯系外星文明的無線電信號。
俄羅斯航天局局長羅戈津認為,宇宙中可能存在先進的外星文明,他們也許正在觀測人類。俄羅斯也在研究UFO現象,雖然99.9%都與外星飛船無關,但還有一些現象無法解釋。
中國天眼FAST接收到了3個可疑的信號,可能是由外星文明發出的。中國天眼的靈敏度非常高,它的一大目標是尋找來自宇宙中的非自然信號,搜尋可能存在的外星文明。
也許在不遠的將來,我們可以找到外星生命和外星文明。但也有可能是,更加先進的外星文明率先找到了人類,甚至來到了地球。對于未來可能出現的接觸外星文明事件,人類也許要考慮一下如何應對了。
參考文獻
[1] R. Luque, B. J. Fulton, M. Kunimoto, et al. The HD 260655 system: Two rocky worlds transiting a bright M dwarf at 10 pc, Astronomy & Astrophysics, 2022, DOI: 10.48550/arXiv.2204.10261.