美國宇航局近日宣布,凌日系外行星勘測衛星(TESS)發現了一顆編號為TOI-715 B的“超級地球”,其半徑比地球大55%,距離地球僅137光年。 分析表明,它上面可能有液態水。 天文學家在《皇家天文學會月刊》上發表了他們的發現[1]。
根據這項新研究,主星TOI-715是一顆比太陽更小、更暗的紅矮星,質量和半徑不到太陽的四分之一,表面溫度僅為2,800度,比太陽表面低2,700度。 由於恆星相對暗淡,如果有一顆軌道半徑與地球相似的行星,它必然不會接收到足夠的恆星能量,成為一顆冰凍的行星。
這次發現的系外行星TOI-715 b距離恆星足夠近,距離只有1240萬公里,只需要19就可以進行一次旋轉3天。 在這樣的軌道上執行,即使根據最悲觀的估計,TOI-715 B也只是在宜居帶。
研究表明,TOI-715 B的質量是地球的155倍,這意味著它是一顆岩石行星,表面大多像地球一樣由岩石組成,所以它是乙個超級地球。 考慮到這個超級地球在宜居帶的軌道上執行,這意味著它的表面具有合適的溫度來維持液態水的存在。
根據目前的理論,液態水被認為是生命的關鍵。 目前,人類只知道地球上有生命,而地球上的生命起源於海洋,所以當我們在尋找外星生命時,我們會更加關注可能含有大量液態水的系外行星。
分析表明,恆星TOI-715有66億年的歷史,比太陽形成早了20億年。 在這麼長的時間裡,TOI-715 B的超級地球可能已經孕育了生命,並且有足夠的時間形成乙個文明。
如果TOI-715 B上有智慧物種,那麼他們的文明水平將達到極高的水平,遠遠超過人類目前的水平。 以人類目前的技術,我們可以發現TOI-715 B的存在,那麼TOI-715 B文明也可以發現地球的存在,甚至擁有通過星際導航訪問地球的能力。
宇宙學家史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)一直對外星文明持謹慎態度。 霍金認為,與外星文明的接觸可能會導致地球上不必要的災難,就像美洲原住民對歐洲人所做的那樣,結果是痛苦。
當然,也有可能TOI-715 B根本沒有生出智慧物種,甚至沒有生命。 生命的誕生應該是乙個極其偶然的事件,而智慧生命和文明的出現,在偶然中更是偶然。
如果時間重演,地球上就不會有像人類這樣的智慧物種了。 在6500萬年前的地球上,恐龍是地球的統治者,人類的祖先是非常弱小的哺乳動物,生活在恐龍的陰影下。
後來,一顆巨大的小行星撞向地球,導致全球氣候發生劇烈變化,大量動植物滅絕,其中就包括統治地球1億多年的恐龍。 只有在恐龍滅絕之後,人類祖先才有了更多的生存空間,並繼續進化。
或者,如果非洲大陸的氣候沒有改變,人類猿類的祖先沒有被強迫生存,他們就不會離開森林來到地面,所以他們不會學會直立行走,他們的雙手不會被解放,他們的大腦也不會迅速發育, 這樣後來的智人及其文明就不會出現。
目前,人類訪問這個137光年外的超級地球是不現實的。 137光年的距離相當於1300萬億公里,即使以每秒100公里的速度,也需要長達41萬年的時間。 即使以每秒10萬公里的速度,也需要410年,遠遠超過乙個人的一生。
星際旅行只有在以亞光速旅行時才會成為現實。 根據狹義相對論的時間膨脹效應,如果太空飛行器能以光速的86倍的速度行進6%,飛船上的時間將增加一倍,而對於一艘飛船來說,只需79年就可以飛到137光年之外。
如果飛船的速度能達到光速的999973%,對於一艘太空飛行器來說,只需要1年的時間就可以到達137光年之外。 但對於地球上的人來說,宇宙飛船的飛行時間幾乎是137年。 如果飛船到達137光年外的TOI-715 B,並立即掉頭返航,當飛船返回地球時,飛船上的人會覺得僅僅過去了兩年,地球上的時間已經是274年後,這就是時間膨脹效應。
引用
1] georgina dransfield, mathilde timmermans, amaury h m j triaud, et al. a 1.55 r⊕ habitable-zone planet hosted by toi-715, an m4 star near the ecliptic south pole, monthly notices of the royal astronomical society, 2024, 527, 35-52.