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縱覽網(wǎng)丨中科院發(fā)現(xiàn)“超級地球”,位于恒星宜居帶磁場活躍,質(zhì)量是地球10倍

古猿猴拋上天空的骨頭,還沒來得及落下,就變成了空間站。從宇宙尺度來看,人類從農(nóng)業(yè)社會踏入工業(yè)文明,再到進入太空,幾乎是一瞬間的事。人類文明的誕生充滿偶然,整個銀河系擁有4000億顆恒星,可觀測宇宙星系,更是猶如數(shù)不盡的沙子。地球能夠在機緣巧合之下,發(fā)展出人類文明,在其他遙遠恒星系內(nèi)部的類地行星上,也應該有相似的進程正在進行。

最近由中國科學院領(lǐng)導的國際研究團隊,在距離地球2472光年的Kepler-725 G9V型恒星附近,發(fā)現(xiàn)了一顆質(zhì)量10倍于地球的巖質(zhì)行星。在可觀測宇宙中,類似的超級地球并不稀罕。其恒星Kepler-725,是一顆G型黃矮星,這非常重要。就拿最近的比鄰星來說,距離我們只有4.2光年。其主恒星是一顆紅矮星,紅矮星也有宜居帶,由于其宜居帶距離主恒星更近,行星很容易被潮汐鎖定,一面酷熱,一面寒冷,只有晨昏線適合居住。紅矮星本身也非常地喜怒無常,經(jīng)常發(fā)生耀斑或者日冕物質(zhì)拋射,文明極容易被莫名其妙重啟。宇宙中70%的恒星,都是這種不安分的紅矮星。而恒星Kepler-725和太陽接近,其質(zhì)量和體積,分別是太陽的0.9和0.8倍。

更早之前,科學家在Kepler-725恒星0.21個天文單位處,還發(fā)現(xiàn)了一顆氣態(tài)巨行星,質(zhì)量只有木星1/4,但體積與木星接近的Kepler-725B巨行星。而此次發(fā)現(xiàn)的10倍質(zhì)量巖質(zhì)行星,不僅位于這顆如太陽般溫暖穩(wěn)定的恒星宜居帶中,還擁有十分活躍的磁場。換言之,新發(fā)現(xiàn)的Kepler-725C,不僅可能有水,大概率還有一個火星魂牽夢繞的大氣層。假設其行星演化狀況與地球接近,那么,Kepler-725C,大概率已經(jīng)進入藻類時代。并且,盡管Kepler-725C質(zhì)量是地球10倍,但是代入重力公式,假設兩顆行星密度相似。那么,那么Kepler-725C的半徑,應該是地球的2.154倍,其表面重力,只有地球的2倍左右。

而假設Kepler-725C密度,遠低于地球,其半徑只要達到地球的3.1倍,那么其表面重力,將與地球無異。事實上,根據(jù)觀測結(jié)果,地球在全宇宙中,屬于比較“瓷實”的那一類,宇宙中的大多數(shù)巖質(zhì)行星,其實都以水冰和石頭組成。70%已知巖質(zhì)行星,密度都低于地球。因此Kepler-725C星,大概率是一個擁有大量水資源,表面積3到6倍于地球的超大型巖質(zhì)海洋行星。大膽試想一下,如果Kepler-725C豐富的水資源和類地球大氣層,將來能夠得到證實,Kepler-725C除了可能金屬相對缺乏以外,其星際移民價值甚至大于地球。

此外,Kepler-725極其遙遠,在可預見的100年乃至200年內(nèi),人類幾乎不可能登上該恒星的C星。但是,通過觀測這顆2000光年外的遙遠星系,人類在尋找可宜居星球,探索地外文明的路上,邁出了一大步。相比明亮的恒星,行星尤其是體積較小的類地球行星,由于距離遙遠,搜尋其蹤跡,就已經(jīng)相當困難。人類目前發(fā)現(xiàn)系外行星的手段,主要通過凌日觀察法,也就是研究恒星表面亮度的周期性變化,分析該星系是否存在行星,以及潛在行星的直徑。而后通過徑向速度法,估計其質(zhì)量,最終得出觀測結(jié)果。這種系外行星觀測方式,有兩個嚴重缺陷:首先就是容易被恒星發(fā)出的光干擾,影響凌日觀測結(jié)果,其次就是可以被發(fā)現(xiàn)的行星,需要在地球和目標之間的平面上,否則凌日觀測法就無法起到任何作用。

截至2025年,通過開普勒太空望遠鏡,以及專門進行凌日探測系外行星的TESS勘測衛(wèi)星,人類已經(jīng)至少發(fā)現(xiàn)50顆位于宜居帶內(nèi)的類地球行星。雖然看上去不多,但需要清楚,50顆宜居行星,遠遠不是銀河系,也不是人類觀測能力的上限。未來,隨著極大望遠鏡,以及更多大型天文觀測設備,加入這場探索地外行星的盛宴,人類必然將發(fā)現(xiàn)更多類似Kepler-725C這樣的超級地球,乃至最終與另一個文明,建立聯(lián)系。然后,隨著將來冬眠技術(shù)和星際航行技術(shù)的發(fā)展。人類遲早有一天,會踏上這場可能耗時幾千年的星際旅途,抵達一個又一個新星系,留下一個又一個足跡。
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