專家解讀比鄰星b：沒有四季，空間環(huán)境惡劣

北京時間8月25日凌晨，位于智利的歐洲南方天文臺網(wǎng)站發(fā)布新聞，稱在距離地球最近的恒星半人馬座比鄰星周圍，發(fā)現(xiàn)一顆位于“宜居帶”類地行星——比鄰星b。

中國科學院國家天文臺行星科學家鄭永春向科技日報記者介紹，比鄰星b的氣候與地球風格迥異，它沒有季節(jié)，空間環(huán)境也可能更為惡劣。

在光譜儀前露出馬腳

比鄰星b距離比鄰星僅700萬公里，只有日地距離的5％。即使是太陽系最“內(nèi)圈”的水星，與太陽的距離也能達到這個數(shù)字的8倍多。

鄭永春表示，由于比鄰星是顆紅矮星，質(zhì)量僅為太陽的0.123倍，光度僅為太陽的1.55‰，表面溫度約2500攝氏度，不到太陽的一半。這使得比鄰星b仍然處于宜居帶內(nèi)。

今年以來，歐南臺位于智利拉西拉天文臺的3.6米口徑HARPS光譜儀對比鄰星進行了細致觀測。根據(jù)名為“黯淡紅點”的項目取得的最新數(shù)據(jù)，比鄰星有時會以每小時5公里的速度靠近地球，有時又以相同速度遠離地球。天文學家由此推算出徑向速度的重復周期為11.2天，進一步分析出，造成這種結(jié)果的原因可能是存在著一顆質(zhì)量約為地球1.27倍的行星。比鄰星b就這樣露出了馬腳。

研究團隊在比鄰星b的宜居性及氣候研究中發(fā)現(xiàn)，該星在一定條件下可能存在液態(tài)水。在陽光最充足的地區(qū)，液態(tài)水甚至能存在于地表，比如同步自轉(zhuǎn)（像月亮那樣）情況下朝著恒星的半球，或者是3∶2共振模式（像水星那樣）中所謂的熱帶地區(qū)。

鄭永春介紹，比鄰星b的自轉(zhuǎn)比較特別，再加上受到恒星的輻射，以及行星形成的歷史，令其氣候與地球風格迥異。“簡單說，它上面沒有季節(jié)。”

同時他介紹，比鄰星b的壽命可能已有49億年。其表面可能充滿巖石，地表溫度約為零下40攝氏度，可能有大氣層和液態(tài)水。但它離比鄰星太近，會遭受強烈的紫外線和X射線照射，空間環(huán)境可能比地球更惡劣。

從地球飛往比鄰星需要多久？什么，20年？

一些科學家在宇宙中尋找新“家”，還有一些科學家在研究星際飛行的工具。

今年4月13日，天體物理學家史蒂芬·霍金宣布將啟動“突破攝星”計劃，建造由激光推進的微型星際飛行器。巧的是，其飛行目的地正是比鄰星所在的半人馬座。

鄭永春介紹，目前人類飛行速度最快的“新視野號”航天器峰值速度是每秒20公里，如果以該速度飛到比鄰星，至少需要一萬四千年。而“突破攝星”計劃提出的納米飛行器，可以在幾分鐘內(nèi)加速到光速的五分之一，即每秒六萬公里，飛到4光年外的半人馬座，僅需20多年時間。

不過這一計劃面臨巨大挑戰(zhàn)。

鄭永春說，納米飛行器主要由兩部分構(gòu)成：計算機芯片大小的“星芯片”和幾百個原子厚的“太陽帆”。其中星芯片上攜帶著攝影、導航和通訊等設備。按照計劃，人類要先在地球上大規(guī)模建造地基激光發(fā)射器，然后將數(shù)千個納米飛行器送入太空，張開光帆，再從地面發(fā)射能量強大的激光打在光帆上，為飛行器提供動力。

雖然理論上可行，但該計劃目前只是一項基礎(chǔ)研究項目，在工程上面臨許多難點。比如，激光推進需要激光源不斷跟蹤、照射飛行器，在遙遠太空，怎樣保證激光能一直瞄準？光的能量與距離平方成反比，隨著飛行器越飛越遠，激光所提供的動能衰減怎么辦？即便納米飛行器真的飛到比鄰星，怎樣把信息傳回來？

不過鄭永春認為，科學需要嚴細慎實的精神，也需要有一往無前的勇氣。“我們有理由期待。”他說，“畢竟，對未知世界的探索總是處于人類創(chuàng)新的前沿。”

另一個地球不是地球

“過去幾十年的天文學觀測進展告訴我們，銀河系的每一個恒星，都有幾率被行星環(huán)繞。”鄭永春說，“據(jù)估算，每一個冷星都有20％的概率存在一顆類地行星，可能適宜生命存在，這個概率比命中自科天文基金還高。”

他認為，從去年發(fā)現(xiàn)的開普勒－452b到比鄰星b，相信宇宙中還有許多地球的“兄弟”，等待著被人類發(fā)現(xiàn)。

但他同時也表示，富氧的大氣層、完美的偶極磁場、大片的陸地和海洋，這被人們視為理所當然的一切，從整個宇宙的角度來看卻是獨一無二的稀世珍寶。“就算我們找到了‘第二個地球’，它也不是地球。”他說，“人類命運系于地球，除了它，我們別無所依。”（付毅飛）