HD85512b體重約為地(di)球的3.6倍,位置:太陽系外(wai),位于船帆座,繞(rao)一(yi)顆橙矮星軌道(dao)運(yun)行。它(ta)距離(li)(li)地(di)球約35光(guang)年(nian)。(注:“光(guang)年(nian)”是(shi)長(chang)度(du)單位,通俗講(jiang)就(jiu)是(shi)光(guang)走(zou)一(yi)年(nian)的距離(li)(li),光(guang)速約為每秒30萬千米,1光(guang)年(nian)約為9.5萬億(yi)千米。)溫(wen)度(du)特征約為30℃至50℃,非常濕熱(re)。
HD85512b位于(yu)(yu)船帆座,繞一(yi)顆(ke)橙矮星軌道(dao)運(yun)行(xing)(xing)。借助于(yu)(yu)歐洲南方(fang)天文臺(tai)位于(yu)(yu)智(zhi)利的(de)高精度視向(xiang)速(su)度行(xing)(xing)星搜索器(以(yi)下(xia)簡稱HARPS),天文學家(jia)發現(xian)了(le)這顆(ke)行(xing)(xing)星。視向(xiang)速(su)度觀測(ce)是(shi)一(yi)項行(xing)(xing)星搜索技(ji)術(shu),通過觀測(ce)恒(heng)星光線的(de)變化確定(ding)繞其運(yun)行(xing)(xing)的(de)行(xing)(xing)星產生的(de)引力拖拽。HARPS獲(huo)取(qu)的(de)數據(ju)顯示HD85512b的(de)質量是(shi)地球的(de)3.6倍,與母星之間的(de)距離允許表面(mian)液(ye)(ye)態水(shui)存在。科學家(jia)表示液(ye)(ye)態水(shui)的(de)存在對生命的(de)形成至(zhi)關重要。
研(yan)究(jiu)領導人、就(jiu)職于哈(ha)佛(fo)-史密森尼天(tian)體物(wu)理(li)學中心和馬克斯·普朗(lang)克天(tian)文研(yan)究(jiu)所(suo)的(de)(de)(de)麗薩(sa)·凱爾特納(na)格說:“只有行(xing)星(xing)與(yu)所(suo)繞恒星(xing)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)距(ju)(ju)離(li)不遠不近(jin),才允許液(ye)態水(shui)的(de)(de)(de)存在。如(ru)果(guo)以我們的(de)(de)(de)太陽(yang)系作(zuo)為參照,HD85512b與(yu)橙矮星(xing)之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)距(ju)(ju)離(li)比金星(xing)與(yu)太陽(yang)之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)距(ju)(ju)離(li)略遠。”在這一(yi)距(ju)(ju)離(li)內,HD85512b從(cong)恒星(xing)獲取(qu)的(de)(de)(de)能(neng)量可能(neng)略高(gao)于地球從(cong)太陽(yang)獲取(qu)的(de)(de)(de)能(neng)量。
根據凱爾特納格與(yu)同事進行的(de)(de)(de)計算,HD85512b的(de)(de)(de)云(yun)(yun)(yun)(yun)覆蓋(gai)率至少達到50%,說明能(neng)夠(gou)將足夠(gou)能(neng)量(liang)反射到太空以(yi)防止(zhi)表面過熱。通常(chang)情況下,地球(qiu)的(de)(de)(de)云(yun)(yun)(yun)(yun)覆蓋(gai)率為60%。50%的(de)(de)(de)云(yun)(yun)(yun)(yun)覆蓋(gai)率意味著(zhu)HD85512b的(de)(de)(de)部分天空呈多云(yun)(yun)(yun)(yun)狀態。HD85512b能(neng)否(fou)擁有(you)水蒸汽云(yun)(yun)(yun)(yun)取決于是否(fou)擁有(you)與(yu)地球(qiu)類似的(de)(de)(de)大氣層,但當前的(de)(de)(de)科學儀(yi)器還無法確定距(ju)離地球(qiu)如此(ci)遠的(de)(de)(de)行星(xing)是否(fou)具備這一(yi)特征,不過在(zai)未來人類一(yi)定可以(yi)到達這顆(ke)星(xing)球(qiu)。
凱(kai)爾特納格指出,行星(xing)形成(cheng)模型顯示質量(liang)(liang)是(shi)(shi)地球10倍以上(shang)的(de)(de)行星(xing)擁(yong)(yong)有(you)大(da)(da)氣(qi)層(ceng),主要(yao)(yao)由(you)氫氣(qi)和(he)(he)(he)氦氣(qi)構(gou)成(cheng)。包括HD85512b在內質量(liang)(liang)較小(xiao)的(de)(de)行星(xing)更有(you)可能擁(yong)(yong)有(you)與地球類似的(de)(de)大(da)(da)氣(qi)層(ceng),主要(yao)(yao)由(you)氮氣(qi)和(he)(he)(he)氧氣(qi)構(gou)成(cheng)。HD85512b是(shi)(shi)迄今為止發(fa)現的(de)(de)第(di)二顆(ke)有(you)待(dai)證實(shi)(shi)的(de)(de)處于(yu)恒星(xing)適(shi)(shi)居(ju)區(qu)的(de)(de)系外多巖行星(xing)。適(shi)(shi)居(ju)區(qu)的(de)(de)溫度既不(bu)太高,也不(bu)太低,允(yun)許液態水存(cun)在。另外一(yi)顆(ke)是(shi)(shi)Gliese 581d,同樣借(jie)助HARPS發(fa)現,位于(yu)適(shi)(shi)居(ju)區(qu)內溫度較低的(de)(de)一(yi)側。2010年,天(tian)文(wen)學家(jia)發(fa)現了行星(xing)Gliese 581g,一(yi)度被(bei)稱之為“與地球最為接近(jin)的(de)(de)行星(xing)”。這(zhe)(zhe)顆(ke)行星(xing)引發(fa)不(bu)小(xiao)爭議(yi),有(you)專(zhuan)家(jia)指出Gliese 581g不(bu)過是(shi)(shi)一(yi)次“數據故障(zhang)”。美國德克薩斯州大(da)(da)學阿靈頓分(fen)校(xiao)天(tian)文(wen)學項(xiang)(xiang)目負責(ze)人曼弗雷德·庫特茲表示,科學家(jia)需(xu)要(yao)(yao)獲(huo)取更多信(xin)息,才能判斷(duan)這(zhe)(zhe)顆(ke)新(xin)發(fa)現的(de)(de)行星(xing)是(shi)(shi)否有(you)生(sheng)命(ming)存(cun)在。他(ta)(ta)在提到此項(xiang)(xiang)研究時說:“無法獲(huo)取有(you)關這(zhe)(zhe)顆(ke)行星(xing)大(da)(da)氣(qi)的(de)(de)更多信(xin)息并不(bu)是(shi)(shi)他(ta)(ta)們的(de)(de)過錯(cuo)。大(da)(da)體上(shang)說,它是(shi)(shi)一(yi)個非常有(you)實(shi)(shi)力的(de)(de)候選者(zhe)。”除了體積(ji)和(he)(he)(he)位置(zhi)外,HD85512b還有(you)其他(ta)(ta)有(you)利于(yu)生(sheng)命(ming)形成(cheng)和(he)(he)(he)存(cun)在的(de)(de)因素。
HD85512b的軌道(dao)接近圓形,氣(qi)(qi)候較(jiao)為(wei)穩定,所繞恒星(xing)HD85512年代(dai)比太(tai)陽(yang)久(jiu)遠,活躍性較(jiao)低,降(jiang)低了電(dian)磁暴(bao)破壞大氣(qi)(qi)層的可能(neng)性。庫(ku)特茲指(zhi)出,這(zhe)個系統的年齡為(wei)56億歲,讓生命(ming)有機會(hui)形成(cheng)和進化(hua)。相(xiang)比之下,太(tai)陽(yang)系形成(cheng)于大約46億年前。鑒于當前的太(tai)空旅行速(su)度,人(ren)(ren)類不可能(neng)造(zao)訪HD85512b。研究(jiu)領導(dao)人(ren)(ren)凱爾特納格表示HD85512b可能(neng)非常潮(chao)濕而悶熱,引力是地球的1.5倍。她開玩笑地說(shuo):“在HD85512b亮面(mian)練習熱瑜伽的費用絕對比地球上便宜。”(來源(yuan):美國《國家地理(li)雜志》編譯:shooter)
不(bu)過這顆“第二地球”的(de)正式(shi)名稱可(ke)一點(dian)也不(bu)浪(lang)漫,科學家們給它的(de)編(bian)號是一串冷冰(bing)冰(bing)的(de)數字:HD85512b。這顆行(xing)星位于南(nan)天(tian)的(de)船(chuan)帆座,圍繞一顆橙矮(ai)星運(yun)行(xing)。天(tian)文(wen)學家們使用安裝在(zai)智利的(de)歐洲南(nan)方天(tian)文(wen)臺“高精度徑向運(yun)動行(xing)星搜尋設備(bei)”(HARPS)獲(huo)得了這一發現太陽系(xi)探(tan)索
徑向(xiang)速度(du)法是搜(sou)尋(xun)系外行(xing)星中(zhong)經(jing)常使用的(de)(de)一(yi)種(zhong)技巧。由(you)于周圍行(xing)星運行(xing)產生的(de)(de)引力影(ying)響,盡(jin)管很微弱,但是中(zhong)央的(de)(de)恒星仍然會(hui)顯示出微小的(de)(de)晃(huang)動,這是行(xing)星引力對其拖拽的(de)(de)結果。這樣一(yi)來,只要(yao)對中(zhong)央恒星的(de)(de)位置進行(xing)超高(gao)精度(du)的(de)(de)測(ce)量,我們(men)就(jiu)能(neng)推知那顆看不(bu)見的(de)(de)行(xing)星的(de)(de)存在和質量大小。
根據HARPS設備(bei)提供的(de)(de)數據,我們知道這顆(ke)行(xing)星(xing)的(de)(de)質量(liang)約為地(di)球質量(liang)的(de)(de)3.6倍,而這顆(ke)行(xing)星(xing)圍繞恒星(xing)運行(xing)的(de)(de)距離恰到好處(chu),這使得其地(di)表存在(zai)液(ye)態水(shui)的(de)(de)可能性大增。科(ke)學家們認為液(ye)態水(shui)對于生命(ming)的(de)(de)生存十(shi)分(fen)關鍵。
在美國(guo)哈佛-史密松天(tian)體物(wu)理中心以及(ji)德國(guo)馬普研(yan)究所任(ren)職的(de)麗薩·卡爾(er)騰內格(Lisa Kaltenegger)博士是這(zhe)(zhe)項(xiang)研(yan)究的(de)首席科學家,她說(shuo):“這(zhe)(zhe)顆(ke)行(xing)星(xing)所處的(de)位置(zhi)恰好(hao)位于宜居(ju)帶(dai)的(de)外緣。如果(guo)將(jiang)它(ta)(ta)移動到(dao)我們(men)太陽系內,那(nei)么它(ta)(ta)的(de)軌(gui)道(dao)位置(zhi)大致就位于金(jin)星(xing)軌(gui)道(dao)稍(shao)稍(shao)外側(ce)。在這(zhe)(zhe)個距離上,這(zhe)(zhe)顆(ke)行(xing)星(xing)從它(ta)(ta)的(de)太陽那(nei)里得(de)到(dao)的(de)熱量僅僅比(bi)地球(qiu)接收到(dao)的(de)稍(shao)多一(yi)些。”
卡(ka)爾騰(teng)內格和她(ta)的(de)(de)同(tong)事們的(de)(de)計算顯示只要(yao)這顆行(xing)星的(de)(de)表面云(yun)覆蓋量(liang)至少達到50%,就足(zu)以將多余的(de)(de)熱量(liang)反射(she)回太空,從而保證其表面溫度不至于過高。一般而言地球的(de)(de)平均云(yun)覆蓋量(liang)接近60%,因(yin)此(ci)行(xing)星HD85512b上空飄滿云(yun)朵也并(bing)非(fei)完全不切實(shi)際(ji)的(de)(de)幻想(xiang)。
當然至于這(zhe)種云(yun)具體是由(you)什么成(cheng)分(fen)構成(cheng)的(de)就另當別論(lun)了,要想(xiang)存在類似地(di)(di)球(qiu)那(nei)樣的(de)水冰晶云(yun),那(nei)就要求這(zhe)顆(ke)星球(qiu)上擁有(you)和(he)地(di)(di)球(qiu)成(cheng)分(fen)類似的(de)大(da)氣(qi)層。而要驗(yan)證這(zhe)一點,光靠(kao)現有(you)的(de)技術設備還辦(ban)不到(dao)。
卡(ka)爾(er)騰內格表(biao)示,根據(ju)現有(you)(you)的行(xing)星形成模型,質(zhi)量超過10倍地球質(zhi)量的“巨型行(xing)星”,其大(da)氣(qi)(qi)成分將主要以(yi)氫氣(qi)(qi)和氦氣(qi)(qi)為(wei)主。而質(zhi)量稍小的行(xing)星,包括(kuo)行(xing)星HD85512b這樣級(ji)別的,就更有(you)(you)可(ke)能擁有(you)(you)類似地球的大(da)氣(qi)(qi)成分,即以(yi)氮(dan)氣(qi)(qi)和氧氣(qi)(qi)為(wei)主。
“第(di)二個地(di)球”的有力候(hou)選(xuan)者(zhe)
數(shu)據(ju)顯示,HD85512b的(de)(de)(de)(de)質量約(yue)為(wei)地(di)(di)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)3.5倍,可(ke)(ke)能存(cun)在液態(tai)水;而且(qie)它的(de)(de)(de)(de)大小適中,大氣層的(de)(de)(de)(de)主要成分(fen)也(ye)(ye)極有可(ke)(ke)能是(shi)氧(yang)和氮,而不是(shi)氫和氦。此外,這顆行星(xing)的(de)(de)(de)(de)圓形軌道十分(fen)穩定,其(qi)環(huan)繞的(de)(de)(de)(de)恒星(xing)也(ye)(ye)比(bi)太陽(yang)更為(wei)成熟(shu)。這意味(wei)著HD85512b表面不同地(di)(di)區的(de)(de)(de)(de)氣候不會出現(xian)強(qiang)烈的(de)(de)(de)(de)反差,而且(qie)也(ye)(ye)不容易像地(di)(di)球(qiu)一樣受到強(qiang)烈太陽(yang)活動的(de)(de)(de)(de)干擾。科學家(jia)推斷,HD85512b約(yue)一半的(de)(de)(de)(de)表面積(ji)處于(yu)云(yun)層覆蓋(gai)之下(地(di)(di)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)云(yun)層覆蓋(gai)率為(wei)60%),足以保證(zheng)適應(ying)溫熱環(huan)境(jing)的(de)(de)(de)(de)生物生存(cun)繁(fan)衍。
這顆行(xing)星是我們探測到(dao)的第(di)二(er)顆似乎(hu)位(wei)(wei)于宜居帶(dai)的巖石行(xing)星。所謂宜居帶(dai)是指(zhi)一顆恒星周圍不(bu)近也不(bu)遠(yuan)的位(wei)(wei)置,其溫(wen)度范圍能允許水(shui)以液體狀態(tai)存在(zai)。
而另一顆“潛在第二地球(qiu)” Gliese 581d也是在先前使用HARPS設備發(fa)(fa)現的(de)(de)(de)(de)。這(zhe)顆行(xing)星(xing)的(de)(de)(de)(de)位置(zhi)剛好位于宜居帶區域(yu)的(de)(de)(de)(de)外(wai)側邊緣。除此之(zhi)外(wai)還(huan)有一顆系外(wai)行(xing)星(xing)的(de)(de)(de)(de)呼聲(sheng)很高,那就(jiu)(jiu)是2010年宣布發(fa)(fa)現的(de)(de)(de)(de)Gliese 581g。但(dan)是這(zhe)顆行(xing)星(xing)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)現存在很大爭議,學界甚至有專家(jia)質疑這(zhe)顆行(xing)星(xing)根本(ben)就(jiu)(jiu)不存在,發(fa)(fa)現者(zhe)探測到的(de)(de)(de)(de)信號(hao)不過(guo)是一些雜音干擾(rao)而已。
曼(man)菲(fei)爾德·康茲(Manfred Cuntz)是美(mei)國德克薩斯(si)大(da)學(xue)天文項目主管,他對此(ci)項發現態度審(shen)慎(shen),認為(wei)任何人(ren)在(zai)宣(xuan)稱外(wai)星(xing)人(ren)可能存(cun)在(zai)于某顆(ke)星(xing)球(qiu)表(biao)面(mian)時(shi)應當十(shi)分謹慎(shen),并且應當提供更多的(de)信息。他說:“目前(qian)我(wo)們沒有這顆(ke)行星(xing)大(da)氣(qi)層方面(mian)的(de)相(xiang)關(guan)數據,但這不是他們的(de)錯。看起來這顆(ke)行星(xing)確實(shi)與眾不同,是一個(ge)很有希望(wang)的(de)候選目標(biao)。”
康茲還(huan)補(bu)充說:“除了它(ta)得(de)天獨(du)厚的(de)大(da)小和(he)位置(zhi)優(you)勢,行星HD85512b還(huan)有另外兩點值(zhi)得(de)注意,并使它(ta)成(cheng)為可能存在生命體的(de)強(qiang)有力的(de)候選者。”
首先這(zhe)(zhe)顆行(xing)星的(de)(de)軌道(dao)幾乎(hu)是正圓(yuan)的(de)(de),這(zhe)(zhe)將給它(ta)的(de)(de)表面(mian)帶來持久的(de)(de)穩定的(de)(de)氣候,并且它(ta)的(de)(de)“太陽”——恒星HD85512的(de)(de)年(nian)齡(ling)要比我(wo)們的(de)(de)太陽大(da)一(yi)些(xie),也就意味(wei)著更加不活躍(yue),這(zhe)(zhe)就減(jian)小了發生(sheng)(sheng)大(da)規模(mo)電磁風暴摧毀整個行(xing)星表面(mian)大(da)氣層這(zhe)(zhe)種災難發生(sheng)(sheng)的(de)(de)可(ke)能性(xing)。最(zui)后,這(zhe)(zhe)一(yi)行(xing)星系(xi)統的(de)(de)年(nian)齡(ling)大(da)致為(wei)56億年(nian)左右,這(zhe)(zhe)就給了生(sheng)(sheng)命(ming)以足夠長的(de)(de)時間(jian)進化(hua)和發展。相(xiang)比之下,我(wo)們太陽系(xi)的(de)(de)年(nian)齡(ling)約為(wei)46億年(nian)。
卡爾騰內格表(biao)示(shi),根(gen)據現有的(de)技術,在可預見的(de)將來人類還不(bu)(bu)可能駕(jia)駛飛船親(qin)自前去這顆星球(qiu)(qiu)考(kao)察。但是如果我(wo)們有一天真的(de)飛臨(lin)這顆星球(qiu)(qiu)上空,我(wo)們眼(yan)前的(de)景象一定是充滿(man)異域風(feng)味的(de):泥濘,炎熱(re),重力是地球(qiu)(qiu)表(biao)面(mian)的(de)1.5倍(bei)。她(ta)開玩笑說:“在它向(xiang)陽的(de)那一面(mian),或許你不(bu)(bu)必花(hua)錢去練功房就可以做熱(re)瑜伽。”