人类在4光年外找到了新“家”？ 却没有四季

孑影吟风

　　北京时间8月25日凌晨，位于智利的欧洲南方天文台网站发布新闻，称在距离地球最近的恒星半人马座比邻星周围，发现一颗位于“宜居带”类地行星——比邻星b。中国科学院国家天文台行星科学家郑永春向科技日报记者介绍，比邻星b的气候与地球风格迥异，它没有季节，空间环境也可能更为恶劣。
　　
　　
　　
　　
　　
　　在光谱仪前露出马脚
　　比邻星b距离比邻星仅700万公里，只有日地距离的5％。即使是太阳系最“内圈”的水星，与太阳的距离也能达到这个数字的8倍多。
　　郑永春表示，由于比邻星是颗红矮星，质量仅为太阳的0.123倍，光度仅为太阳的1.55‰，表面温度约2500摄氏度，不到太阳的一半。这使得比邻星b仍然处于宜居带内。
　　今年以来，欧南台位于智利拉西拉天文台的3.6米口径HARPS光谱仪对比邻星进行了细致观测。根据名为“黯淡红点”的项目取得的最新数据，比邻星有时会以每小时5公里的速度靠近地球，有时又以相同速度远离地球。天文学家由此推算出径向速度的重复周期为11.2天，进一步分析出，造成这种结果的原因可能是存在着一颗质量约为地球1.27倍的行星。比邻星b就这样露出了马脚。
　　研究团队在比邻星b的宜居性及气候研究中发现，该星在一定条件下可能存在液态水。在阳光最充足的地区，液态水甚至能存在于地表，比如同步自转（像月亮那样）情况下朝着恒星的半球，或者是3∶2共振模式（像水星那样）中所谓的热带地区。
　　郑永春介绍，比邻星b的自转比较特别，再加上受到恒星的辐射，以及行星形成的历史，令其气候与地球风格迥异。“简单说，它上面没有季节。”
同时他介绍，比邻星b的寿命可能已有49亿年。其表面可能充满岩石，地表温度约为零下40摄氏度，可能有大气层和液态水。但它离比邻星太近，会遭受强烈的紫外线和X射线照射，空间环境可能比地球更恶劣。
　　从地球飞往比邻星需要多久？什么，20年？
　　一些科学家在宇宙中寻找新“家”，还有一些科学家在研究星际飞行的工具。
　　今年4月13日，天体物理学家史蒂芬·霍金宣布将启动“突破摄星”计划，建造由激光推进的微型星际飞行器。巧的是，其飞行目的地正是比邻星所在的半人马座。
　　郑永春介绍，目前人类飞行速度最快的“新视野号”航天器峰值速度是每秒20公里，如果以该速度飞到比邻星，至少需要一万四千年。而“突破摄星”计划提出的纳米飞行器，可以在几分钟内加速到光速的五分之一，即每秒六万公里，飞到4光年外的半人马座，仅需20多年时间。
　　不过这一计划面临巨大挑战。
　　郑永春说，纳米飞行器主要由两部分构成：计算机芯片大小的“星芯片”和几百个原子厚的“太阳帆”。其中星芯片上携带着摄影、导航和通讯等设备。按照计划，人类要先在地球上大规模建造地基激光发射器，然后将数千个纳米飞行器送入太空，张开光帆，再从地面发射能量强大的激光打在光帆上，为飞行器提供动力。
　　虽然理论上可行，但该计划目前只是一项基础研究项目，在工程上面临许多难点。比如，激光推进需要激光源不断跟踪、照射飞行器，在遥远太空，怎样保证激光能一直瞄准？光的能量与距离平方成反比，随着飞行器越飞越远，激光所提供的动能衰减怎么办？即便纳米飞行器真的飞到比邻星，怎样把信息传回来？
　　不过郑永春认为，科学需要严细慎实的精神，也需要有一往无前的勇气。“我们有理由期待。”他说，“毕竟，对未知世界的探索总是处于人类创新的前沿。”
        另一个地球不是地球
　　“过去几十年的天文学观测进展告诉我们，银河系的每一个恒星，都有几率被行星环绕。”郑永春说，“据估算，每一个冷星都有20％的概率存在一颗类地行星，可能适宜生命存在，这个概率比命中自科天文基金还高。”
他认为，从去年发现的开普勒－452b到比邻星b，相信宇宙中还有许多地球的“兄弟”，等待着被人类发现。
　　但他同时也表示，富氧的大气层、完美的偶极磁场、大片的陆地和海洋，这被人们视为理所当然的一切，从整个宇宙的角度来看却是独一无二的稀世珍宝。“就算我们找到了‘第二个地球’，它也不是地球。”他说，“人类命运系于地球，除了它，我们别无所依。”