上世紀(jì)90年代初,作為一個(gè)青少年,我是一個(gè)狂熱的天文迷。在當(dāng)時(shí),宇宙中最大的謎團(tuán)之一就是在太陽(yáng)系之外是否有行星繞著其他恒星運(yùn)行。當(dāng)時(shí)所有人都傾向于有可能,只是我們還沒(méi)有看到。在接下來(lái)的幾年里,一切發(fā)生了戲劇化的改變,就在幾天前,美國(guó)宇航局通過(guò)宣布了一次性發(fā)現(xiàn)1200多顆系外行星,使已知數(shù)量超過(guò)了4000顆而創(chuàng)造了歷史,他們現(xiàn)在相信在我們的宇宙中大部分的恒星極有可能至少擁有一顆行星。除此之外,這些新發(fā)現(xiàn)的世界中有幾十個(gè)已知的類地行星。
圖解:2013年1月2日:天文學(xué)家估計(jì)銀河系可能包含多達(dá)4,000億顆系外行星,這幾乎是每一顆恒星都有一顆行星。
這些是在宇宙中發(fā)現(xiàn)生命的最令人感興趣的例子,因?yàn)榈厍蛩旧砭褪且粋€(gè)證明---生命可以在這樣的行星上出現(xiàn)。在銀河系中,目前估計(jì)圍繞穩(wěn)定恒星運(yùn)行的類地行星的數(shù)量高達(dá)400億顆。在這些類地行星中,大概有110億個(gè)像地球一樣,是在可宜居的區(qū)域內(nèi)圍繞類日恒星運(yùn)行。僅僅在銀河系里就可以有許多機(jī)會(huì)讓生命發(fā)展,更別提你放眼望去宇宙中的眾多其他星系,生命發(fā)展的可能性會(huì)不可思議的高。銀河系很有可能存在著很多生命,但這些生命有多少是除我們之外的智慧生物仍然是一個(gè)巨大的未解之謎。
圖解:藝術(shù)家顯示在銀河系內(nèi)的恒星有行星環(huán)繞著是多么普通的現(xiàn)象。
目前為止我們發(fā)現(xiàn)的最令人感興趣的類地行星是開(kāi)普勒 438b,它位于天琴座,離我們475光年,在宜居范圍內(nèi)繞著一顆紅矮星運(yùn)行。在它的表面可能存在著液態(tài)水,如果真的存在那么它就更可能看起來(lái)像地球,有云和雨,甚至還會(huì)有海洋。它是目前我們發(fā)現(xiàn)的和地球最像的“雙胞胎”。但開(kāi)普勒438b極有可能不適宜居住因?yàn)槭艿剿鶉@恒星的周期性超級(jí)耀斑活動(dòng)的影響,使得行星表面變成不毛之地,根本不會(huì)允許生命有立足之處。但這仍然顯示了外面存在地球的“孿生”兄弟姐妹。
圖解:開(kāi)普勒438b(右)與地球的體積比較
另外一個(gè)和地球類似的行星是離我們490光年的開(kāi)普勒186f。它和許多其他行星一同位于一個(gè)真實(shí)的太陽(yáng)系中,這個(gè)行星位于紅矮星的宜居范圍之內(nèi)。紅矮星經(jīng)常被認(rèn)為是能夠維持一個(gè)有生命的行星,因?yàn)樗麄冞@類恒星的壽命極長(zhǎng)。對(duì)于開(kāi)普勒 186f我們了解的不多,僅僅知道的是它所處的位置就像我們太陽(yáng)系中火星所處的位置。它不像火星那么小不能夠維持像地球那樣稠密的大氣層,然而也不像地球,它似乎沒(méi)有沿地軸傾斜,因此沒(méi)有季節(jié)。不幸的是,我們真的對(duì)這個(gè)世界了解不多,但因它足夠像地球從而讓SETI(搜尋外星智能)能夠利用艾倫望遠(yuǎn)鏡陣進(jìn)行了一次搜索,看看他們是否能夠看到些什么。不幸的是,他們沒(méi)有。
圖解:開(kāi)普勒186f想像圖,它是一顆位于母恒星適居帶內(nèi)的類地系外行星。
但,事實(shí)證明,不僅僅是類地行星令人感興趣。事實(shí)上,其中我們發(fā)現(xiàn)的一些最荒涼的系外行星也特別令人感興趣,因?yàn)樗麄兒偷厍蛉绱说牟灰粯?。作為科幻小說(shuō)作家,我非常喜歡去想象外星人的世界會(huì)是什么樣的,但我也不知道我的想象有沒(méi)有可能是真的。讓我高興的是,科學(xué)家們現(xiàn)在終于能夠告訴我們一點(diǎn)點(diǎn)關(guān)于那些存在在太空深處的奇怪的系外行星。其中的一些確實(shí)非常奇特,也通常和我成長(zhǎng)過(guò)程中讀的那些老派科幻小說(shuō)所刻畫(huà)的截然不同。
有一個(gè)這樣的星球我們叫它格利澤 436 b。這個(gè)世界和海王星差不多大,但溫度更高,它的溫度高達(dá)570華氏度。但甚至在那樣的溫度下,這個(gè)行星偶然被發(fā)現(xiàn)覆蓋著水凍冰。是的,燃燒著火熱的570度的水凍冰,在這個(gè)世界巨大的壓力下保持著固體狀態(tài)。如果這還不夠奇怪的話,還有這個(gè)行星正在緩慢地失去它大氣層中的氫氣和氦氣,這些氣體形成一個(gè)巨大的彗星狀的尾巴,當(dāng)它繞著恒星運(yùn)動(dòng)時(shí)尾巴就會(huì)跟在后面。
圖解:藝術(shù)家筆下的格利澤436b
然而還有一些世界不喜歡被我們看見(jiàn)。離我們750光年位于天龍星座的TrES-2b行星是如此的黑以至于它只能反射百分之一的光。它是一個(gè)對(duì)于云層來(lái)說(shuō)太熱的氣體巨星,所以如果你看著它就像看著一個(gè)巨大的帶著微弱紅邊的黑球。這個(gè)星球如此黑的原因還沒(méi)有確認(rèn),但極有可能是因?yàn)檫@顆行星是由能夠有效吸收光線的物質(zhì)例如鉀組成的。另一顆古怪行星就是所謂的“地獄行星”或開(kāi)普勒78b。
圖解:天文軟件 Celestia 模擬的開(kāi)普勒78和78b
這顆行星只比地球大一點(diǎn),但僅僅也就是尺寸相近,其他完全不同。整個(gè)世界都是熔巖還有極端的溫度,如此極端以至于我們不知道這顆行星怎么能夠存在。它與它的恒星相距如此之近以至于它在形成的時(shí)候應(yīng)該就是在恒星內(nèi)部形成,但這是不可能的事。也不清楚它是不是一顆不太幸運(yùn)的流浪行星被這顆恒星的軌道捕獲到它的軌道,否則它是從哪來(lái)的呢,但是它的表面溫度是高達(dá)4300華氏度。我們有可能不知道“地獄行星”是怎么形成的,但我們知道它將怎么滅亡。它將在30億年后一頭扎進(jìn)它的恒星。
圖解:內(nèi)太陽(yáng)系和系外行星HD 179949 b、HD 164427 b、Epsilon Reticuli ab、及Mu Arae b軌道的比較圖。(所有母星皆在中央位置)
我個(gè)人最喜歡HD 189773b。這顆行星對(duì)于科幻作家來(lái)說(shuō)是一個(gè)真正的快樂(lè),因?yàn)樗幸粋€(gè)非常瘋狂的屬性:這個(gè)世界下玻璃雨。和許多系外行星不一樣的是,它離我們很近只有63光年遠(yuǎn)。它也是我們僅僅知道顏色的幾個(gè)星球之一,是像海王星一樣的藍(lán)色。它是一個(gè)炎熱的氣體巨星,沸點(diǎn)在1800華氏度左右,這個(gè)屬性造就了一些非常奇怪的天氣。大氣層中懸浮著硅酸鹽粒子,高溫和高壓使得這些粒子融化成玻璃然后像雨一樣落在行星的大氣層中。鑒于這個(gè)世界的風(fēng)速達(dá)到了400英里,HD 189773b是一個(gè)巨大的行星噴砂機(jī)。
參考資料
1.維基百科全書(shū)
2.天文學(xué)名詞
3. Josephine-
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