科学家惊喜发现“地球三兄弟”

●本报驻英、德特约记者　纪双城　青木　●本报记者　刘洋　倪浩　●柳玉鹏

新发现类地行星表面想象图

“这是我们团队的最新研究成果，欢迎与全世界同行讨论。”比利时列日大学天文学家吉隆3日对《环球时报》记者这样说时，他已是这一天全球媒体眼中的“天文红人”。一天前，他所领导的团队在美国《自然》杂志发表研究成果，宣布在距地球39光年的水瓶座星系中发现一颗“超冷矮恒星”，并有3颗行星围绕其公转，它们全部与地球大小相仿，并都有可能适宜生命居住。吉隆团队宣称，此发现如同在人类寻找地外生命的漫长进程中“中了头奖”，欧美媒体也认为，在NASA去年找到“地球大表哥”（行星开普勒452b）之后，人类对类地行星的探索又进一步。天文学家说，最新发现的意义在于验证了作为“恒星中侏儒”的褐矮星周围也存在环绕的“类似地球尺寸”行星，这是一个此前被相对忽略的领域，“就好像你有个一生挚友，谁知道他竟是王室成员”。

一颗红星与“三个世界”

智利北部山区，拉西亚天文台，一座直径60厘米望远镜矗立于此，仰望星空。这个名为TRAPPIST的望远镜全名非常专业——凌星行星和星子小望远镜。它所在的项目属于比利时列日大学天文、地理与海洋学系，设备也由该校天文学家在比利时远程操控。吉隆是项目牵头人之一。CNN说，从2015年9月到12月，吉隆的团队利用TRAPPIST观测了62个夜晚，他们通过光影有规律地变化来判断是否有围绕恒星公转的行星存在，“原理就如同你面对一盏灯站着，把一个跳蚤从灯前扔过”。

因为不能像开普勒望远镜那样一次性观测10万颗行星，在法新社看来，吉隆团队的观测方法充满风险，“但最终，它还是见效了”。5月2日，吉隆团队将成果发布在《自然》杂志上，并向全球媒体发布——他们在距离地球39光年的水瓶座星系中发现名为TRAPPIST1的“超冷矮恒星”，其周围有3颗“类似地球尺寸”行星环绕。这是人类第一次在“超冷矮恒星”周围“猎”到类地行星的存在，而且是一次性发现“三个世界”。

“如果想在太阳系外找到生命，迄今为止，这3颗新发现的行星是最佳机会”，吉隆团队称，TRAPPIST1大小只有地球的1/8，质量约是太阳的1/10，温度只有太阳的一半，亮度是太阳的1/2000。虽然它距离地球很近，但它太暗，太红，肉眼和业余水准的望远镜都无法观测到它。美国《空间》杂志说，银河系中，TRAPPIST1这样的超冷矮恒星多如牛毛，靠近太阳的恒星中15%都是这种。但TRAPPIST1的独特性在于，有3个行星环绕着它，其中距离较近的两颗公转一周相当于地球的1.5天和2.4天，第三颗公转一周相当于地球的4到73天，他们距离TRAPPIST1不算太近，也不算太远，所接收的辐射量差不多是地球从太阳接收辐射量的2倍到4倍，用更容易理解的话说，这3颗行星都有可能有适当的温度与液态水存在，都有可能适宜生命居住。德国《焦点》周刊说，5月2日是令地球人兴奋的一天，科学家们找到了“地球的兄弟”。

“这是我们最该开始的地方”

“如果我们想找到地外生命，这是我们最该开始的地方”，吉隆在发给媒体的声明中说。他的伙伴、美国麻省理工学院博士后朱利安·德-威特说，“这3颗行星距离地球如此之近，它们环绕的恒星如此之小，我们依据现有科技水平就足以研究它们的大气成分，这如同中了头奖，意味着在我们这一代就可以确定他们是否孕育着生命。”《洛杉矶时报》2日把德-威特的话当作了标题——这仅仅是个开始，一段伟大的旅程就在前方。

3日，欧美多家媒体都在报道吉隆团队的新发现。去年7月，NASA宣称发现地球的“大表哥”、系外行星开普勒452b时，媒体也曾如此激动过。但开普勒452b距离地球1400光年，大约是TRAPPIST1与地球距离的35.8倍。不过CNN在报道中提醒，即使TRAPPIST1距地球只有39光年，也不代表人类可以很快到达那里，依据现有科技水平，人类从地球赶到这3颗行星，需要数百万年。

“新发现的行星与地球一点不像”，在欧美媒体一片赞誉声中，美国《国家地理杂志》却送上一盆冷水。该报道称，吉隆团队确实有“撩人的发现”，但不能对它抱太大希望，TRAPPIST1体积只比木星大一点，它太冷以至于大部分光只能用红外线形式发散，这意味着与我们这个绿色星球不同，环绕它的3颗行星如用肉眼观察，都是黯淡无光甚至漆黑一片。而且，距离较近的两颗行星与月亮一样有潮汐锁定，阳面永远是白天，阴面则是永夜，前者太烤，后者太荒凉，只有两区域交界处才可能存在生命。文章援引德-威特的话说，接下来重要的还是分析新行星的大气条件，“如果外星人想确定地球是否有生命存在，丰富的氧气就是我们存在的证明，地球上分子氧的数量已超过了化学平衡的范畴，同理，如果我们要在宇宙中寻找生命，找到类似的化学失衡才是主路”。

探索，未完待续

外星生命究竟是否存在？如果存在，人类已发现2000多颗类地行星，为何仍无法找到他们？每当有重大天文发现，相似的问题就会被问起，俄罗斯卫星网说，英国《皇家天文学会月刊》曾给出猜测，外星生命通过某种技术手段，如用平均功率30兆瓦的激光装置将本星球照亮，这样地球人的各种空间望远镜就会失明，简单说，外星文明不希望与地球文明相遇。

北京师范大学天文系教授张同杰对《环球时报》说，人类在已探知的太阳系内类地行星中都未发现生命存在，而新发现的3颗行星在太阳系外，“目前人类探测器只能飞到太阳系边缘，但它们的出现还是给了天文学家希望和动力，去制造能飞出太阳系探寻生命体的探测器”。

2日，与吉隆同为该项目牵头人之一的伊曼纽尔·叶辛对媒体说，这3个围绕超冷矮恒星公转的红色世界的存在目前仅有理论意义，但我们毕竟找到的不是一颗孤独星球，而是3个世界，此发现具有范式转移的意义。CNN援引天文学家的话说，令人兴奋的地方在于，过去人们觉得只有像太阳那样大的恒星周围才存在类地行星，没有确认过这种更小的矮恒星周围也存在类似地球尺寸行星，一名中国天文学家对《环球时报》说，吉隆称TRAPPIST1为“超冷矮恒星”，这并非专业术语，而有些术语标题党，严格意义上说它是褐矮星，不能像太阳那样进行核反应释放光和热，而是非常小尺寸的恒星半成品，“恒星中的侏儒”。

NASA网站2日也报道了吉隆团队的新发现，并称哈勃望远镜接下来将对TRAPPIST1星系中3颗行星的大气进行分析，今年12月至明年3月，开普勒望远镜也会对TRAPPIST1周围那两颗距离更近的行星进行观测，TRAPPIST1星系更是是詹姆斯·韦伯太空望远镜的完美目标。人类对类地行星的探索，未完待续。▲