【一點資訊】科學家發現，我們隔壁還有「另一個地球」

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另一個「地球」可能正環繞一個毗鄰地球的恆星運行著。

天文學家在周三宣布，他們已經探測到一顆繞比鄰星運行的類地行星，而比鄰星正是距離太陽系最近的恆星。有趣的是，這顆行星恰好運行於比鄰星的宜居帶內（Goldilocks zone），溫度既不太熱也不太冷。這意味著液態水可能存在於其地表，進而提高了其適宜生命居住的可能性。

雖然近幾年，美國國家航空航天局（NASA）用於發現行星的開普勒任務（Kepler Mission）太空望遠鏡及其他科學家在整個銀河系中發現了許多與地球大小相近的行星。但這一顆新行星的發現卻擁有格外廣闊的前景，因為幾十年後，人類將很可能成功登上這顆行星。它距離地球 4.2 光年，約 40 兆公里，從宇宙上來說，這是非常近的距離。

卡內基科學學會（Carnegie Institution for Science）的天文學家及參與發現這顆行星的團隊成員保羅·巴特勒(R. Paul Butler)將它比作一個閃爍的霓虹燈牌，他模仿比鄰星說道：「『我』是離地球最近的恆星，『我』有一顆可能適宜人類居住的行星！」

倫敦瑪麗王后大學（Queen Mary University of London）的天文學家、發現這顆行星的團隊負責人古勒姆·安格拉達-艾斯庫德（Guillem Anglada-Escudé）在一篇《自然》雜誌報道中說：「我們知道在許多恆星周圍都存在著類地行星，我們也預期附近的恆星會有類地行星。在這一點上，這個發現並不令人激動，它真正令人激動之處在於，這是離地球最近的一個行星。」

目前，除了這顆行星的大小和它與母星的距離，其它的信息仍是個謎團。科學家們正在排除掉多餘的計算機模型，總結出了關於它的一些可能性︰它的環境條件可能與地球相近，但也可能會像金星一樣惡劣，或如火星一樣寒冷和乾燥。

科學家目前還沒有拍攝到這顆被命名為比鄰星 b 的行星圖片。安格拉達-艾斯庫德博士和他的同事們通過望遠鏡研究其母恆星的光，間接地發現了這顆行星。他們專註於星光中的規律性細微擺動，其顏色由偏紅色逐漸變化成微藍色調。由於行星的引力作用，恆星來回地擺動，引起恆星振蕩，其原理與警車駛近或遠離聽者時，警笛聲音變高與變低是一樣的。

天文學家從擺動的幅度確定，比鄰星 b 的質量至少是地球質量的 1.3 倍，但它的體積可能比地球大好幾倍。比鄰星 b 環繞軌道一周僅需 11.2 天。

這顆行星隱匿於比鄰星耀眼的光芒下，目前還沒有望遠鏡能直接觀察到它，天文學家希望能在十年後，通過新一代天文望遠鏡觀察到這顆行星。

這顆行星與地球的距離如此相近，意味著將來有希望讓機器人探測器在這顆行星旁邊穿過，進行近距離的觀測。一個以俄羅斯企業家尤里·米爾納（Yuri Milne）和理論物理學家斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）領銜、由科學家和科技行業巨頭組成的私人資助團隊宣布啟動「突破攝星」計劃(Breakthrough Starshot)，致力在 20 至 30 年內研發和推出一系列 iPhone 手機大小的航天器。他們的目標是半人馬座 α 星，其中除了比鄰星外，還包括兩顆與太陽相似的更大的恆星。

「突破攝星」計劃的諮詢委員會主席、來自哈佛大學的阿維·勒布（Avi Loeb）說：「我們肯定是會把精力瞄準比鄰星，這項工作就像是在我們的社區附近尋找一流的房地產一樣。」

這顆新發現的行星距離其母星大約 800 萬公里，比地球到太陽的距離（約 1.5 億公里）要近得多。水星是最靠近太陽的行星，但它與大陽依然相隔了約 5793 萬公里。

雖然比鄰星 b 可能與地球相似，但其母星——比鄰星卻與太陽截然不同。比鄰星屬於紅矮星，體積較小，質量大約是太陽質量的 12%，亮度只有太陽的六百分之一，較為暗淡，因此人類用肉眼無法從地球上直接觀察得到。

因此，儘管比鄰星 b 與其母星更接近，接收到的熱量卻比地球更少，但也足夠溫暖，使得水可以在其地表流動。安格拉達-艾斯庫德博士在一次新聞發布會上表示，關於這顆行星是否有液態水或大氣，「目前純粹只有猜測」。

如果這顆行星是在接近其母恆星時形成的，它很可能是乾燥和沒有大氣層的，但它也可能是在更遠的地方形成，之後才逐漸向內遷移到當前的軌道上。另一種可能是，這顆行星一開始形成時是乾燥的，後來受到了彗星或富含冰的小行星撞擊。

安格拉達-艾斯庫德博士說：「如今已經有可靠的模型和情況能推理出類地行星的形成。」

雖然這顆行星適宜居住，但科學家對宇宙其它地方存在生命的可能性的研究也引人思考：繞紅矮星運行的行星是否真的是有前景的目標？

小恆星更不穩定，尤其是年輕的恆星，它表面的爆發也可能將這類行星表面的大氣層逐漸消滅。據科學家們表示，這顆行星上的 X 射線水平和高能輻射將會是地球的 100 倍。

距離較近的運行軌道意味著行星的自轉將受到恆星的引力束縛鎖定。正如月亮總是以同一面面對地球，比鄰星 b 的一側可能總是面對著恆星，因此一直是明亮的白天，而另一側則將一直保持黑暗。

另外觀測到的可見光則讓科學家們更加相信自己的判斷，證明他們並沒有被這顆正在錯誤地模仿行星的恆星上產生的各種變化所矇騙。

最初發現這顆行星已經是超過 15 年前，對其觀測至今仍然在進行中。得克薩斯大學（University of Texas）的天文學家、發表於《自然》雜誌的論文作者之一邁克爾·恩德（Michael Endl）從 2000 年開始觀察比鄰星長達 8 年，一直在尋找可能存在的新行星線索。

恩德博士在採訪中說：「那時候，我沒有看到任何特別有意義的線索，於是我們只是發表了觀測數據，然後轉向了新的研究。」

後來，安格拉達-艾斯庫德博士通過另一個望遠鏡上的不同儀器分析數據，發現了一顆行星可能存在的跡象。他聯繫了恩德博士，重新分析較早前的數據。與此同時，安格拉達-艾斯庫德博士也是「黯淡紅點」（Pale Red Dot）項目的帶頭人。這個項目於今年早些時間進行，連續 2 個月每天對比鄰星進行觀測。

新的觀測結果清楚地顯示，該行星的公轉周期為 11.2 天，其信號與安格拉達-艾斯庫德博士較早前的猜測相一致。這一發現也與恩德博士所獲得的複雜數據中被隱藏掉的某個信號相一致。恩德博士的數據精確度較低，而且是每周觀察比鄰星一次，而不是每天都觀測。

科學家們認為，有線索表明，可能還有另一顆、甚至可能有更多顆這樣的行星，但目前的線索都還不明確。

這一發現可為研發觀測行星的太空望遠鏡提供動力。來自加州山景城美國國家航空航天局艾姆斯研究中心（NASA Ames Research Center）的魯斯蘭·別利科夫（Ruslan Belikov）推薦了一種製造成本少於 1.75 億美元的小型太空望遠鏡，專用於觀測半人馬座 α 星的行星。雖然它沒有強大到能夠觀測到比鄰星 b，但它的存在令人們更加相信，有類地行星環繞兩個類日恆星在運行。

別利科夫博士說：「這個發現讓公眾意識到，一個新的世界就在地球隔壁。它會改變人們思考的方式。」

翻譯 熊貓譯社 李秋群

題圖來自www.washingtonpost.com

2016 THE NEW YORK TIMES

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