科學家驚喜發現“地球三兄弟”

●本報駐英、德特約記者　紀雙城　青木　●本報記者　劉洋　倪浩　●柳玉鵬

新發現類地行星表面想象圖

“這是我們團隊的最新研究成果，歡迎與全世界同行討論。”比利時列日大學天文學家吉隆3日對《環球時報》記者這樣說時，他已是這一天全球媒體眼中的“天文紅人”。一天前，他所領導的團隊在美國《自然》雜志發表研究成果，宣布在距地球39光年的水瓶座星系中發現一顆“超冷矮恒星”，并有3顆行星圍繞其公轉，它們全部與地球大小相仿，并都有可能適宜生命居住。吉隆團隊宣稱，此發現如同在人類尋找地外生命的漫長進程中“中了頭獎”，歐美媒體也認為，在NASA去年找到“地球大表哥”（行星開普勒452b）之后，人類對類地行星的探索又進一步。天文學家說，最新發現的意義在于驗證了作為“恒星中侏儒”的褐矮星周圍也存在環繞的“類似地球尺寸”行星，這是一個此前被相對忽略的領域，“就好像你有個一生摯友，誰知道他竟是王室成員”。

一顆紅星與“三個世界”

智利北部山區，拉西亞天文臺，一座直徑60厘米望遠鏡矗立于此，仰望星空。這個名為TRAPPIST的望遠鏡全名非常專業——凌星行星和星子小望遠鏡。它所在的項目屬于比利時列日大學天文、地理與海洋學系，設備也由該校天文學家在比利時遠程操控。吉隆是項目牽頭人之一。CNN說，從2015年9月到12月，吉隆的團隊利用TRAPPIST觀測了62個夜晚，他們通過光影有規律地變化來判斷是否有圍繞恒星公轉的行星存在，“原理就如同你面對一盞燈站著，把一個跳蚤從燈前扔過”。

因為不能像開普勒望遠鏡那樣一次性觀測10萬顆行星，在法新社看來，吉隆團隊的觀測方法充滿風險，“但最終，它還是見效了”。5月2日，吉隆團隊將成果發布在《自然》雜志上，并向全球媒體發布——他們在距離地球39光年的水瓶座星系中發現名為TRAPPIST1的“超冷矮恒星”，其周圍有3顆“類似地球尺寸”行星環繞。這是人類第一次在“超冷矮恒星”周圍“獵”到類地行星的存在，而且是一次性發現“三個世界”。

“如果想在太陽系外找到生命，迄今為止，這3顆新發現的行星是最佳機會”，吉隆團隊稱，TRAPPIST1大小只有地球的1/8，質量約是太陽的1/10，溫度只有太陽的一半，亮度是太陽的1/2000。雖然它距離地球很近，但它太暗，太紅，肉眼和業余水準的望遠鏡都無法觀測到它。美國《空間》雜志說，銀河系中，TRAPPIST1這樣的超冷矮恒星多如牛毛，靠近太陽的恒星中15%都是這種。但TRAPPIST1的獨特性在于，有3個行星環繞著它，其中距離較近的兩顆公轉一周相當于地球的1.5天和2.4天，第三顆公轉一周相當于地球的4到73天，他們距離TRAPPIST1不算太近，也不算太遠，所接收的輻射量差不多是地球從太陽接收輻射量的2倍到4倍，用更容易理解的話說，這3顆行星都有可能有適當的溫度與液態水存在，都有可能適宜生命居住。德國《焦點》周刊說，5月2日是令地球人興奮的一天，科學家們找到了“地球的兄弟”。

“這是我們最該開始的地方”

“如果我們想找到地外生命，這是我們最該開始的地方”，吉隆在發給媒體的聲明中說。他的伙伴、美國麻省理工學院博士后朱利安·德-威特說，“這3顆行星距離地球如此之近，它們環繞的恒星如此之小，我們依據現有科技水平就足以研究它們的大氣成分，這如同中了頭獎，意味著在我們這一代就可以確定他們是否孕育著生命。”《洛杉磯時報》2日把德-威特的話當作了標題——這僅僅是個開始，一段偉大的旅程就在前方。

3日，歐美多家媒體都在報道吉隆團隊的新發現。去年7月，NASA宣稱發現地球的“大表哥”、系外行星開普勒452b時，媒體也曾如此激動過。但開普勒452b距離地球1400光年，大約是TRAPPIST1與地球距離的35.8倍。不過CNN在報道中提醒，即使TRAPPIST1距地球只有39光年，也不代表人類可以很快到達那里，依據現有科技水平，人類從地球趕到這3顆行星，需要數百萬年。

“新發現的行星與地球一點不像”，在歐美媒體一片贊譽聲中，美國《國家地理雜志》卻送上一盆冷水。該報道稱，吉隆團隊確實有“撩人的發現”，但不能對它抱太大希望，TRAPPIST1體積只比木星大一點，它太冷以至于大部分光只能用紅外線形式發散，這意味著與我們這個綠色星球不同，環繞它的3顆行星如用肉眼觀察，都是黯淡無光甚至漆黑一片。而且，距離較近的兩顆行星與月亮一樣有潮汐鎖定，陽面永遠是白天，陰面則是永夜，前者太烤，后者太荒涼，只有兩區域交界處才可能存在生命。文章援引德-威特的話說，接下來重要的還是分析新行星的大氣條件，“如果外星人想確定地球是否有生命存在，豐富的氧氣就是我們存在的證明，地球上分子氧的數量已超過了化學平衡的范疇，同理，如果我們要在宇宙中尋找生命，找到類似的化學失衡才是主路”。

探索，未完待續

外星生命究竟是否存在？如果存在，人類已發現2000多顆類地行星，為何仍無法找到他們？每當有重大天文發現，相似的問題就會被問起，俄羅斯衛星網說，英國《皇家天文學會月刊》曾給出猜測，外星生命通過某種技術手段，如用平均功率30兆瓦的激光裝置將本星球照亮，這樣地球人的各種空間望遠鏡就會失明，簡單說，外星文明不希望與地球文明相遇。

北京師范大學天文系教授張同杰對《環球時報》說，人類在已探知的太陽系內類地行星中都未發現生命存在，而新發現的3顆行星在太陽系外，“目前人類探測器只能飛到太陽系邊緣，但它們的出現還是給了天文學家希望和動力，去制造能飛出太陽系探尋生命體的探測器”。

2日，與吉隆同為該項目牽頭人之一的伊曼紐爾·葉辛對媒體說，這3個圍繞超冷矮恒星公轉的紅色世界的存在目前僅有理論意義，但我們畢竟找到的不是一顆孤獨星球，而是3個世界，此發現具有范式轉移的意義。CNN援引天文學家的話說，令人興奮的地方在于，過去人們覺得只有像太陽那樣大的恒星周圍才存在類地行星，沒有確認過這種更小的矮恒星周圍也存在類似地球尺寸行星，一名中國天文學家對《環球時報》說，吉隆稱TRAPPIST1為“超冷矮恒星”，這并非專業術語，而有些術語標題黨，嚴格意義上說它是褐矮星，不能像太陽那樣進行核反應釋放光和熱，而是非常小尺寸的恒星半成品，“恒星中的侏儒”。

NASA網站2日也報道了吉隆團隊的新發現，并稱哈勃望遠鏡接下來將對TRAPPIST1星系中3顆行星的大氣進行分析，今年12月至明年3月，開普勒望遠鏡也會對TRAPPIST1周圍那兩顆距離更近的行星進行觀測，TRAPPIST1星系更是是詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的完美目標。人類對類地行星的探索，未完待續。▲