最近的类地系外行星可能是海洋世界

一颗名为Proxima b的系外行星,围绕比邻星运行
一位艺术家描绘的系外行星比邻星b. M. Kornmesser/ESO

天文学的世界从此被点燃消息传出2016年,一颗类地行星在比邻星(Proxima Centauri)周围的宜居带运行,比邻星距离我们最近,只有4光年多一点。从那时起,更多的细节浮出水面,为这颗现在被称为Proxima b的行星描绘了更清晰的图景。

一个2016年的研究由法国国家科学研究中心(CNRS)的一组天文学家和天体物理学家进行的研究表明,Proxima b可能是一颗海洋行星,让人想起1995年凯文·科斯特纳(Kevin Costner)的电影《水世界》(Waterworld),完全或几乎完全被液体海洋覆盖。

“这颗行星的表面很可能有液态水,因此也有一些形式的生命,”CNRS团队说在一份声明中写道.“这颗行星可能是一颗‘海洋行星’,海洋覆盖了它的整个表面,与木星或土星周围的一些冰冻卫星类似。”

水世界的场景只是分析揭示的一个可能的结论,但它是一个令人兴奋的想象的可能性。如果这是真的,任何在Proxima b上进化的生物都可能拥有适于在水中运动的流线型身体,就像我们在鱼和鲸类动物身上看到的那样。又或者它是一个海洋世界,上面漂浮着胶质的、水母状的外星人。

为了得出他们的结论,研究小组使用了最新数据的汇编、最佳猜测估计和计算机模拟来确定这颗行星的可能质量分布。他们计算出比邻星b的半径可能在地球半径的0.94到1.4倍之间。如果结果是在这个范围内的更高的半径估计,那就是海洋世界的情景出现的地方。地球将被大约124英里(200公里)深的全球海洋覆盖。

如果比邻星b的半径在较低的范围内,那也是令人兴奋的。这意味着这颗行星很可能像地球一样被岩石地幔包围。地表水可能会占其质量的0.05%左右,这与我们的蓝色世界相似。

追星族

当然,这颗行星也可能是贫瘠的,没有生命的。另一项研究发表于2018年2月的一份报告为我们设定对最近的已知系外行星的预期提供了一些谨慎的理由。该研究的作者从比邻星探测到一个巨大的恒星耀斑,当在相似波长下观测到的时候,这个高能的辐射爆炸比我们太阳最大的耀斑要亮10倍。

耀斑使比邻星的亮度在10秒内增加了1000倍。据该研究的合著者、卡内基科学研究所的天文学家梅雷迪思·麦格雷戈说,这引发了对比邻星b的宜居性的怀疑。

“比邻星b很可能在这次耀斑中被高能辐射摧毁了,”麦格雷戈说在一份声明中说他指出,人们已经知道比邻星经历了定期的、尽管规模较小的x射线耀斑。“自比邻星b形成以来的数十亿年里,像这样的耀斑可能蒸发了任何大气或海洋,并使其表面消毒,这表明可居住性可能不仅仅涉及到与主恒星的适当距离,以拥有液态水。”

生命总会找到出路

然而,这仍然不能排除Proxima b上存在生命的可能性。2019年4月,来自康奈尔大学的研究人员发表论文他指出,今天地球上所有的生命都是从那些比Proxima-b和其他附近系外行星更能经受紫外线辐射的生物进化而来的。40亿年前的地球是“一个混乱的、受辐射的、炎热的烂摊子”,一份报告说新闻发布会上尽管如此,生命还是得以存活并最终繁衍。

“鉴于早期地球上有人居住,”研究人员写道,“我们表明,紫外线辐射不应该是围绕M恒星运行的行星的宜居性的限制因素。”我们最近的邻居星球仍然是寻找太阳系外生命的有趣目标。”

根据目前的数据,我们不可能确定,但想象一个离地球如此之近的潜在类地世界仍然令人着迷。虽然比邻星b现在看起来没有最初想象的那么有希望,但它仍然是一个令人鼓舞的迹象,表明我们才刚刚开始发现和了解各种各样的系外行星。