根据一项发表于《天体物理学杂志》(TheAstrophysicalJournal)的新研究〔1〕,天文学家发现了一颗独一无二的系外行星:TOI1452b,它的表面被认为覆盖着大量的液态水,这颗行星的30是由水构成。相比之下,地球上的水只占1。 在寻找系外行星时,天文学家对于那些表面被液态水覆盖的行星最感兴趣,因为这些行星肯定运行在宜居带中,接收到不多不少的恒星能量。而水被认为是生命之源,所以拥有水的系外行星就有可能存在外星生命。 在地球上,最初的生命被认为是在海洋中进化出来。在生物体内,不断进行着生物化学反应,这些过程需要水的参与,所以生命离不开水。虽然像水熊虫这样的极端生物可以在无水的环境中蛰伏,但复苏过来,仍然需要水。 生命没有氧气可以生存,比如厌氧微生物,但没有水是不行的。水除了参与生物化学反应,而且还能稳定生物体的温度。由于地球是人类目前已知唯一存在生命的星球,我们无从得知其他生命形式,所以在寻找外星生命时,天文学家优先关注那些有水的星球。 水并不是地球特有的,太阳系的很多天体上都有水,例如,月球的永久阴影区中存在水冰,彗星也包含水冰,但这些水是固态的,而我们更希望找到的是液态水。 除了地球之外,太阳系中也有不少星球拥有大量的液态水,只不过它们不在行星上,而在木星、土星的一些卫星上,例如,木卫三、木卫四、土卫六,它们所包含的液态水总量甚至超过了地球。 木卫三的直径约为5268公里,这相当于地球的五分之二。虽然它比地球小,但它的水储量估计是地球的26。5倍。不过,木卫三的表面是光秃秃的,没有大气层,表面平均温度仅为163,没有液态水。事实上,就像其他卫星那样,木卫三的液态水也在地表之下,深度可达数百公里。 在太阳系中,除了地球之外,其他星球的表面都没有被大量液态水覆盖的情况,只能去太阳系外寻找真正类似地球环境的行星。这一次,新发现的TOI1452b正是一颗水世界。 在这项新研究中,通过美国宇航局(NASA)的凌日系外行星巡天卫星(TESS),蒙特利尔大学的天文学家发现了一颗表面充满液态水的外星世界TOI1452b。它位于北天星座天龙座方向,距离地球只有100光年,这算是地球的近邻。 这颗行星隶属一个双星系统,TOI1452和TIC420112587是两颗红矮星,比太阳更小更暗,它们之间相距约145亿公里,相当于冥王星与太阳距离的2。5倍。 TOI1452b绕着TOI1452这颗红矮星转动。TOI1452的质量估计只有太阳的四分之一,恒星的质量越低,意味着核聚变反应速率越慢,所以也会越冷。据估计,这颗恒星的表面温度约为2900,比太阳表面温度低了2600。 TOI1452b距离主恒星只有912万公里,绕主恒星转一圈只需11天,即1年只有11天。虽然TOI1452b离主恒星非常近,但主恒星很冷,所以这个距离恰好在宜居带中,这使得TOI1452b可能是一颗宜居的行星。 分析表明,TOI1452b是一个超级地球,质量估计可达地球的4。8倍,尺寸比地球大了70。天文学家估计,这颗行星是一颗海洋行星,它的水储量占整个星球质量的30,而地球上的水只占自身质量的1。 既然TOI1452b拥有如此多的水,那里就有可能进化出类似于地球的生命。不久的将来,可以通过强大的詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)来进一步研究这颗系外行星的大气层,进而寻找生命的迹象。 如果TOI1452b真的存在生命,未来人类也许可以去造访这颗星球。当然,100光年的距离对于现在的人类而言极其遥远,这相当于946万亿公里。以100公里秒的速度飞向这颗星球,需要长达30万年的时间。即便速度能够达到光速的一半,仍然需要200年的时间。 想要在有限的时间内前往TOI1452b,最好的方法无疑就是借助于虫洞。通过负质量物质来打开时空通道,就能从宇宙的一端穿越到另一端,一下子就能到达遥远的宇宙中。不过,虫洞仍然是停留在理论阶段,在可以预见的未来,我们很可能没有能力前往这个外星世界。 反倒是我们要担心,如果这颗星球上早已存在外星智慧文明,他们也发现了地球和人类,并且能够来到地球上,那么,他们的科技水平将远超人类文明,结果可能不是什么好事情。 参考文献 〔1〕CharlesCadieux1,RenDoyon,MykhayloPlotnykov,etal。TOI1452b:SPIRouandTESSRevealaSuperEarthinaTemperateOrbitTransitinganM4Dwarf,TheAstrophysicalJournal,2022,DOI:10。384715383881ac7cea。