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“摄星”计划瞄上了“比邻星b”——适宜生命的类地行星

时间:2016年08月26日 信息来源:中国科技网-科技日报 点击: 【字体:

——适宜生命的类地行星或让人类星际航行“美梦成真”


25日凌晨,英国《自然》杂志公开一篇论文宣布天文学家发现有类地行星绕比邻星运行,距太阳系仅4光年多一点。它被命名为比邻星b(Proxima b),质量约为地球的1.3倍,位于宜居带,表面温度理论上允许液态水存在。该发现通过严格的同行评议审查,被称为过去30年天文探索的巅峰之作。


新探索目标出现


半人马座阿尔法星由三颗恒星组成,编号分别为A星、B星和C星,其中半人马座阿尔法星C又名比邻星,正是距离太阳系最近的恒星。


比邻星本身是一颗红矮星,算是我们“隔壁邻居”,因此成为人类研究最深入的低质量恒星之一。自本月中旬起,外媒频有传言称科学家已在比邻星发现类地行星,但在论文公开前一直未被证实。

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半人马座阿尔法星(Alpha Centauri)包括A、B、C三颗恒星,其中A、B星合称为南门二,C星特指比邻星。

半人马座α星A、半人马座α星B靠得很近,是一个双星系统,中国古代称为南门二。


英国伦敦玛丽王后大学团队分析了欧洲南方天文台两架望远镜在2000年至2014年间收集到的多普勒测量数据,以及2016年1月至3月之间收集到的一系列观测信息。这些数据显示受到潜在轨道行星的引力作用下主星的微小扰动,最终印证确有一颗质量与地球相当的温暖行星正围绕比邻星运行,周期为11.2天,距比邻星约750万公里,相当于日地距离的5%。


这样的轨道周期,意味着比邻星b处于其恒星的宜居带内,表面温度可使水保持液态。


评估其是否可支持生命,要从维持大气层和保持液态水两方面来看,因此还需进一步确认该星大气层特征。而比邻星b受的X射线通量要远高于地球,它是否能像地球一样拥有保护性磁场,现阶段未可知。但无疑,这颗星会成为未来几十年内人类在宇宙搜寻生命证据的首要目标。


“摄星”计划已锁定


就在消息公布的第二天,那项1亿美元的“突破摄星”计划就宣布将自己的目标对准比邻星b。


“摄星”计划起于2016年4月,由著名科学家霍金与俄罗斯亿万富翁、互联网投资人米尔纳联合启动。其设想利用传统火箭发射母体太空船,将数千个配备太阳帆的“纳米飞船”带往地球高空轨道,高能激光将在数分钟内将“纳米飞船”加速到20%的光速,驱动其飞向目标。


该计划公布后引起工程和技术上的广泛质疑,但项目发起者坚信“纳米飞船”可行。


现在,“摄星”任务顾问委员会主席、哈佛大学物理学家勒布表示,比邻星b的发现,为任务提供了一个再明显不过的目标。届时装备了摄像头和颜色滤镜的飞行器将拍摄并分析这颗行星是否带有绿色和蓝色——分别意味着存在生命迹象和海洋,但也可能遍布棕色——暗示其除了岩石外一无所有。


勒布认为,即使比邻星b不支持生命存活,这个位于不远处的世界依然是人类天文探索事业中最重要的星球之一。


摄星团队希望能在20年至30年内发射飞行器,飞越20年后抵达比邻星b,预计拍摄到照片时应为2060年。由于距离实在遥远,照片传回地球需要4年多时间。


4光年外的等待


该发现公开后,外媒称天文学“美梦成真”时刻来临。但近年来也频有类地行星发现的消息,4.22光年外的比邻星b究竟特殊在哪里?


“超级地球”格里泽581g,2010年发现,位于20光年外;“宜居三兄弟”绕恒星格里泽667C运行,2013年公布,22光年外;“2.0版地球”开普勒-452b,2015年宣布发现,1400光年外。


这些近年出现的最有望成为未来家园的类地行星们,距我们从几十到上千光年不等。真空中光速299792458米/秒,这只是个定义上的值。以当前的科学理论,如果提出飞船能以百分之一的光速飞行,还是可被接受的。因此,作为第二地球的候选者,近,几乎是压倒一切的胜利,比邻星b会成为星际航行锁定之目标。


保守地看,在未来几百年里利用机器人前往行星比邻星b是有可能的。而在我们到来之前,对这颗类地行星的研究会帮助人类更好地了解宇宙,给地球科学和太空探索带来革命性的变化。


何况这颗比邻星b很等得起。在论文所伴随的观点文章中,美国天文学家黑特兹告诉人们,比邻星的寿命比太阳长几百倍甚至几千倍,在太阳死亡后的很长时间里,比邻星b上如果存在任何生命,仍将不断演化下去。


(作者:张梦然)
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