候選的可居住區(qū)

有科學家提出了10個可能支持地球型行星與生命的頂級恒星系統(tǒng)。

紅矮星系統(tǒng)

壓題圖是一顆太陽系外的超級行星及其衛(wèi)星環(huán)繞紅矮星運行的想象圖。銀河系里有許多紅矮星，以往科學家在尋找太陽型恒星系統(tǒng)時把它們忽略了，主要原因是它們小且暗。還有一個原因是，紅矮星系統(tǒng)中的可居住區(qū)狹窄且靠近恒星。紅矮星周圍的行星到紅矮星的距離比水星到太陽還要近，在這樣近的距離上，行星環(huán)繞紅矮星旋轉(zhuǎn)，猶如月亮環(huán)繞地球，行星老是一面向著紅矮星，沐浴著紅矮星的光輝，另一面背著紅矮星，永遠照不到紅矮星的光芒，這樣，面向紅矮星的一面的水被汽化，而另一面的水則凍結(jié)成冰。然而，最近的研究表明，如果繞紅矮星作軌道運動的行星有足夠厚的大氣，那么行星表面上被星光照亮的一面與照不到星光的一面就可以通過熱量傳遞將熱量重新分配。銀河系里有很多紅矮星，所有紅矮星的狹窄居住區(qū)加起來，就可能等于銀河系所有太陽型恒星系統(tǒng)中的可居住區(qū)。

太陽系以外的行星那么多，我們怎樣才能知道哪些上面可能有生命呢？為了進一步搜尋可居住的行星，有科學家在2003年提出了10個能支持地球型行星與生命的恒星系統(tǒng)，其中5個供天文學家收聽“外星人”發(fā)射的無線電信號，5個供飛行器在空間拍攝其附近的恒星像。

供收聽“外星人”發(fā)射無線電信號的5個恒星系統(tǒng)是：

1.獵犬座β，位于距地球26光年遠的獵犬座中，是一顆太陽型恒星；

2. HD 10307，到地球距離大約42光年，是太陽的一個復制品，幾乎與太陽有同樣的質(zhì)量、同樣的溫度和同樣的金屬含量，所不同的是它有一個伴星；

3.HD 211415，其金屬含量約為太陽的一半，比太陽稍冷，比HD 10307略遠一點；

4.天蝎座18，位于天蝎座內(nèi)，似乎是太陽的“孿生兄弟”；

5.飛馬座51，1995年10月6日在它周圍發(fā)現(xiàn)了太陽系外的第一顆行星，該行星質(zhì)量約為1.5個木星質(zhì)量，到飛馬座51的距離為700萬千米，每4.23天繞飛馬座51轉(zhuǎn)一圈，雖是一顆氣體巨行星，但它周圍可能隱藏有石質(zhì)行星。供飛行器在空間拍攝其附近的恒星像的5個恒星系統(tǒng)是：

6.印第安座A，它只有1/10太陽光度，位于印第安星座中，到地球的距離約為11.8光年；

7.波江座ε，它比太陽小一點，冷一點，位于10.5光年外的波江座內(nèi)；

8.波江座Ο2，它是一顆橘黃色星，距離地球約16光年，年齡與太陽差不多；

9.半人馬座Bа，它是一顆“三合星”（由3顆恒星組成的恒星系統(tǒng)），距離太陽4.35光年，是太陽最近的近鄰；

10.鯨魚座τ，雖然它的金屬元素貧乏，但它的壽命很長，允許復雜的生命形式在它屬下的行星上面有足夠的時間進行演化。

這10個懸掛天空的頂級恒星系統(tǒng)，是科學家從將近19000個有居住潛力的恒星系統(tǒng)中篩選出來的。篩選的標準是：凡是能支持石質(zhì)行星表面有液態(tài)水的恒星系統(tǒng)。為了縮小范圍，科學家只選擇了年齡在30億年以上、質(zhì)量不大于1.5個太陽質(zhì)量以及金屬含量不低于40％太陽含量的恒星，其中又首選類似于太陽的恒星以及表面上可能出現(xiàn)地球生命形態(tài)的行星。科學家之所以這樣進行篩選，是因為：年齡小于30億年的恒星過于年輕，不能發(fā)展行星和生命；質(zhì)量大于1.5個太陽質(zhì)量的恒星在生命出現(xiàn)前就可能燒毀；金屬含量低于40％太陽含量的恒星在形成恒星的星云中可能沒有足夠的重金屬構(gòu)成石質(zhì)行星。

除了這10個恒星系統(tǒng)外，銀河系里還有許多紅矮星。所謂“紅矮星”，是矮星（即主序星，年齡到了中年的恒星）中的一種，質(zhì)量很小、光度很弱的矮星就叫“紅矮星”。紅矮星在宇宙中數(shù)量最多，約占85％。在它們周圍是否也有行星呢？這個問題為眾多的天文學家所關注。以往曾經(jīng)因為它們小且暗，科學家把它們忽略了。忽略它們的另一個原因是紅矮星系統(tǒng)中的可居住區(qū)很窄，很靠近恒星，它們周圍的行星到它們的距離比水星到太陽還要近，在這樣近的距離上，行星環(huán)繞紅矮星的運動方式叫共轉(zhuǎn)，猶如月亮環(huán)繞地球。在共轉(zhuǎn)運動中，行星老是一面向著紅矮星，沐浴著紅矮星的光輝，另一面則老是背著紅矮星，永遠照不到紅矮星的光芒，這樣，面向紅矮星的一面的水被汽化，而另一面的水則凍結(jié)成冰。然而，最近的研究表明，如果繞紅矮星作軌道運動的行星有足夠厚的大氣，那么行星表面上被星光照亮的一面與照不到星光的一面就可以通過熱量傳遞將熱量重新分配。銀河系里有很多紅矮星，所有紅矮星的狹窄可居住區(qū)加起來，就可能等于銀河系所有太陽型可恒星系統(tǒng)中的可居住區(qū)。

紅矮星周圍有行星的猜測也得到了觀測的驗證。2005年1月25日，天文學家宣布在一顆質(zhì)量僅為太陽的1/5、光度比太陽暗50倍、距離我們28000光年的紅矮星周圍發(fā)現(xiàn)了一顆行星，估計它的質(zhì)量大約為5.5個地球質(zhì)量，距離主星2.5個天文單位，表面溫度為-220℃，是一顆石質(zhì)行星。迄今為止，在距離主星2.5個天文單位外發(fā)現(xiàn)一顆小的石質(zhì)行星，這還是第一次。在此之前，大多數(shù)小行星都是在0.15個天文單位外發(fā)現(xiàn)的。而這顆行星的發(fā)現(xiàn)表明，行星探索者向著夢寐以求的、探測到可以支持生命的地球型行星又前進了一步。

尋找地球型行星不是天文學家的最終目的，他們的最終目的是尋找地外生命，回答“地球上的生命是不是宇宙中唯一的”這個問題，進而為人類移居外太空做好準備。這是一個宏偉的目標，任重而道遠！