新!适居带系外行星“周期表”

2012-04-29 00:44康曼
飞碟探索 2012年11期
关键词:类地行星海王星周期表

康曼

提供类地行星各种数据的知名网站数量不少。过去,这些网站罗列出所有已知的类地行星数据,不管它是刚被发现或是已通过多重确认,无论其是否符合人类适居性高低评比,只要是类地行星,统统一网全搜。最近,波多黎各大学一个专门研究“适居带类地行星”的实验室PHL在网络上公开了一份新目录,它的入围标准相当有趣,只列出目前已确认为可能适合人类居住的类地行星,范围相对缩小,对普通大众、科学家和科学教育人员而言,相对也好用很多。

到2011年,通过“开普勒”计划正式确认为适合人类居住的行星数量为2颗,另外14颗暂列为“候选者”。随着“开普勒”计划持续进展,接下来这个数字必将迅速扩张。而在这些数字中,可能适合人类居住的行星卫星,例如月球,还未计算在内。但从数据方面来看,月球的确还蛮适合人类居住,只不过目前尚未能直接观测成功。找到系外行星已经难度不小,更遑论要找的是系外行星的卫星!

波多黎各大学PHL的主任科学家表示,他们通过研究建立了数据库,将系外行星从“最有利于生命”到“最不利于生命”的各种条件综合起来并加以排序。未来,在更庞大、数以千计具有生命现象的新发现上,这本目录可以大大帮助我们进行识别、分析和比较的工作。

在这些数据背后,我们最想知道的答案当然还是:所谓“适合居住”的那些类地行星是否都意味着“真的有人住”呢?毕竟二者的意义大不相同。要回答这些问题,恐怕还要更进一步地分析它的大气层和地表,并且搜寻代表可能有生命现象的氧或甲烷分子。这些事情,开普勒卫星无法直接完成,不过,未来随着譬如“类地行星探测器”之类的望远镜持续建造。终有一天,必有一些科学计划能根据行星的物理成分以及气候条件等,为我们提供更精确的评估数据。

回顾过去,仿佛不久前我们甚至对“哪些恒星周围有行星环绕”都毫无所知。然而时至今日,我们已经发现了好几千颗环绕着恒星运转的行星,很快我们还能区别它们具有哪些不同的物理特征,并最终了解宇宙间究竟有多少颗可供人类居住的星球。

前不久,开普勒团队宣布该计划的第一位幸运宝宝诞生了:Kepler-22b。以开普勒命名的这颗星球是第一颗通过该计划找到的、位于母恒星适居带的类地系外行星。开普勒团队确认,该星球上水的温度为22℃,刚好以液态存在,听起来毫无疑问适合人类居住!但它的个头和地球相去甚远,只有海王星大小,所以它其实也并不那么适合被放在适居带范围中。不过话说回来,要是Kepler-22b像电影《阿凡达》里的气体巨星“普罗米修斯”一样,有着一颗“潘多拉星”的话,情况就乐观许多。《阿凡达》的故事正是发生在一颗“适合人类居住”的月亮上。

在按温度和质量组成的18格矩阵里,从温度高低来看,位于“炎热区”的行星太靠近恒星,水不太可能以液态存在,而“寒冷区”的水却会结成冰,只有在“温暖区”水才会是液态。再按行星质量,可分为水星族、迷你地球族(质量约火星大小)、地球族(质量约等于地球)、超级地球族(地球质量的10倍)、海王星族(质量约等于海王星)及木星族(质量约等于木星)。

目前,该数据库中各种条件和地球最近似的星球是KOI 736.01。它距离地球1750光年,表面温度约12℃。不过,若单以地表温度这个项目来探讨的话,更适合人类居住的行星应该是KOI 255.01才对。它是个温暖的超级地球族,与我们的距离是1169光年,表面温度约30℃。

“开普勒”计划回传的数据与日俱增,数量增长快速,至2011年年底已突破2000关卡。未来,系外行星周期表的实时更新,势必要仰赖计算机软件加以自动化才行。

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