
距離地球五百光年的地方,地球有個「表親」。克卜勒望遠鏡的數據顯示,那裡有一顆岩質行星,它的大小與地球相仿,表面可能具備液態水存在的條件。這是迄今為止發現的第一顆同時具備這兩種地球特徵的行星。
天文學家一直在尋找更多類似地球的系外行星,因為地球是我們目前所知的唯一存在生命的星球。科學家希望,行星越像地球,就越有可能支持生命存在──或者可能已經存在生命。 「這被認為是尋找宇宙生命道路上的一步,」托馬斯·巴克萊說。他是美國太空總署艾姆斯研究中心的天文物理學家,負責分析系外行星搜尋資料。他參與了這顆名為克卜勒-186f的行星的發現工作。
雖然開普勒-186f是迄今為止發現的第一顆此類系外行星,但科學家認為它不會是最後一顆。
巴克萊告訴《大眾科學》雜誌:「我們預計宇宙中還會發現更多類似的物種。」他說,這類地球近親此前從未出現在數據中,並不意味著它們很稀有,只是用目前的工具很難找到它們。 “我們正在突破現有研究的界限。這項發現是一個重要的里程碑。”
巴克萊認為,NASA未來的項目,例如凌日系外行星巡天衛星(TSS)和詹姆斯韋伯太空望遠鏡,將使此類發現更容易、更詳細。由於開普勒-186f距離我們如此遙遠,目前關於它的許多問題仍無法解答。例如,我們無法確定它的表面是否真的有液態水。天文學家只知道目前沒有任何跡象顯示它不可能有液態水。
巴克萊說:“我們預計還會有更多這樣的情況發生。”
我們目前已知的是:巴克萊和他的同事們確定開普勒-186f的體積僅比地球大10%,這意味著它太小,不可能像木星那樣完全由氣體構成。 “它可能和我們自己的星球一樣,由一定比例的鐵、岩石、冰和水組成,”巴克萊說,“但我們無法測量這些不同成分的確切比例。”
天文學家也計算了這顆行星從恆星(一顆紅矮星)接收到的能量。輻射量不足以使水沸騰蒸發。只要開普勒-186f擁有像地球一樣的大氣層來保持溫度,這些能量就足以維持液態水的存在。然而,目前的數據無法確定這顆行星是否擁有大氣層。
最後,研究團隊也推測出了這顆行星的顏色──這或許不算是什麼高深的科學,但了解一下也挺有趣的。克卜勒-186f從其恆星接收的光比地球太陽光更紅。這意味著它如果有海洋,看起來會比地球海洋的藍色更暗淡。如果這顆行星上有冰山或雲層,它們看起來會是橘色的。
目前尚無針對開普勒-186f的後續研究計畫。天文學家們希望未來能發現距離更近的地球“表親”,更容易進行分析。如果能找到一顆地球“孿生兄弟”而非地球“表親”,那將是一件非常棒的事情。這顆「孿生兄弟」必須圍繞一顆類似太陽的恆星運行,而不是像開普勒-186f那樣圍繞一顆矮星運行。一顆更大更亮的恆星會為這顆行星提供比開普勒-186f所在的矮星更多的能量——而這正是生命所必需的能量。
巴克萊和他的同事今天在《科學》雜誌上發表了他們的研究成果。