英國自然歷史博物館的行星專家解讀2012能否成為首次發(fā)現(xiàn)外星生命的關(guān)鍵一年。自開普勒系外行星探測器升空以來，取得了驚人的發(fā)現(xiàn)。 |
據(jù)國外媒體報(bào)道，在過去的一年里，美國宇航局開普勒系外行星探測器取得了驚人的發(fā)現(xiàn)，例如：發(fā)現(xiàn)開普勒-22b類地行星圍繞著類似太陽的恒星公轉(zhuǎn)，所處的行星系統(tǒng)類似于太陽系，更重要的是其位于恒星周圍的可居住帶內(nèi)，這意味著該行星上的環(huán)境溫度適宜液態(tài)水的存在，而水正是地球出現(xiàn)生命的重要條件之一。開普勒在搜尋系外行星的任務(wù)中發(fā)現(xiàn)并篩選出了其他九顆大小與地球類似的系外行星，它們同樣位于所處恒星系統(tǒng)的可居住帶內(nèi)。
本月，科學(xué)家發(fā)布了六年以來對系外行星生命的研究結(jié)果，重點(diǎn)分析了在宇宙空間中類似于地球這樣的空間環(huán)境存在外星生命的
可能性。因此，2012年會(huì)將成為發(fā)現(xiàn)外星生命的重要一年嗎？這一切還需要我們從深入調(diào)查開普勒-22b以及其他潛在生命的行星入手。
英國自然歷史博物館的行星專家薩拉羅素（Sara Russell）對開普勒系外行星探測器的發(fā)現(xiàn)評論到：這些是真正令人興奮的新發(fā)現(xiàn)，同時(shí)也是在過去十年內(nèi)天文學(xué)研究的主要方向之一，搜尋系外類地行星的任務(wù)使我們越來越接近發(fā)現(xiàn)首次外星生命的目標(biāo)。開普勒-22b的空間環(huán)境與地球十分類似，比如，其與恒星開普勒-22的距離就和地球到太陽的距離類似，但是它也有與地球不同的地方，即開普勒-22b比地球大很多，并不是能將兩者比喻為“雙胞胎”行星。
科學(xué)家目前還不知道開普勒-22b是否是巖質(zhì)行星，也可能是氣態(tài)、液態(tài)的行星。它距離我們大約600光年，也同樣處于我們的銀河系之中。在尋找外星生命的任務(wù)中，哪些因素對生命而言才是至關(guān)重要的呢？目前所知的唯一存在生命的便是我們的地球，因此很難對生命存在重要條件進(jìn)行教科書式的定義。但是，大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為最重要的因素是水，因此尋找恒星周圍既不太冷也不太熱的可居住帶，才能有發(fā)現(xiàn)液體水的存在。
此外，行星軌道以及類型對生命而言也是重要的因素之一，薩拉羅素認(rèn)為行星的公轉(zhuǎn)軌道要保持一定程度的穩(wěn)定性，比較理想的情況是擁有一個(gè)較低的偏心率，這意味著它的軌道是接近圓形而不是橢圓，使得行星的空間環(huán)境條件較為均衡。同時(shí)，還需要一些重要的元素，比如碳、氧、氫以及氮等。如果我們發(fā)現(xiàn)了外星生命，那它應(yīng)該是以什么樣的方式存在呢？我們的地球本身就存在著各種難以置信的生命存在方式，從單細(xì)胞的變形蟲到體型巨大的鯨魚，從這點(diǎn)出發(fā)，外星生命在存在方式以及習(xí)性上是否也同樣難以置信呢？
薩拉羅素對此解釋為：“我認(rèn)為外星生命極有可能是以簡單或低級的形式被發(fā)現(xiàn)，比如，單細(xì)胞的生命。在我們銀河系中遍布著構(gòu)成生命的化學(xué)元素，許多行星上都存在著生命所需的基本要素，但是這些要素需要一個(gè)適宜的環(huán)境來表達(dá)。如果找到比我們更復(fù)雜的生命形式，從某種程度上看那應(yīng)該是非常幸運(yùn)的，畢竟我們的地球花了數(shù)十億年將單細(xì)胞的生物演化成復(fù)雜的生命，并產(chǎn)生了文明，而且人類從洞穴時(shí)代進(jìn)化到現(xiàn)在所花的時(shí)間僅僅只是“地球的一生”中數(shù)分鐘而已。
那么，現(xiàn)在的問題是我們該往哪個(gè)方向去發(fā)現(xiàn)外星生命的蹤跡。據(jù)薩拉羅素介紹：如果開普勒-22b上沒有生命的話，這并不奇怪。目前全球有數(shù)個(gè)已發(fā)射或正在研制的新一代空間望遠(yuǎn)鏡被用于搜索系外類地行星。預(yù)計(jì)在未來的幾年內(nèi)，我們會(huì)聽到更多的關(guān)于發(fā)現(xiàn)與地球特征相似的行星的報(bào)道，即便不是類地行星，也會(huì)是在體積上與地球接近的行星，而且大多數(shù)會(huì)出現(xiàn)在恒星周圍的可居住區(qū)。
當(dāng)然，我們也不能將外星生命的范圍限定在太陽系之外，它們也有可能就存在于太陽系中，比如木星和土星的衛(wèi)星群，雖然它們不是處于恒星的可居住帶內(nèi)，但其中個(gè)別衛(wèi)星上就存在著能提供適宜地表溫度的機(jī)制。假如我們發(fā)現(xiàn)了處于太陽系之外能證明外星生命存在的痕跡，但是我們也不可能通過人類現(xiàn)有的宇航科技去找到它們，因?yàn)檫@之間的距離太遙遠(yuǎn)。搜尋系外行星只能告訴我們一些基本的關(guān)于天體生物的問題，比如證明宇宙中除了地球以外是否有生命這個(gè)命題。
我們還可能判斷這顆行星的大氣成分，推測出它們是否是呼吸“空氣”而生存的，這些基本參數(shù)都可以通過空間望遠(yuǎn)鏡分析出來。至于它們的形態(tài)特征則無法得知。使用空間望遠(yuǎn)鏡尋找系外行星生命的同時(shí)，也應(yīng)該將視線轉(zhuǎn)移到太陽系內(nèi)。薩拉羅素目前正在收集關(guān)于我們太陽系的基本特征，比如巖石的種類，特別是隕石。對隕石特征的研究在一定程度上可以了解太陽系內(nèi)其他行星情況，也可以通過它們模擬太陽系之外行星的組成以及可能的地質(zhì)條件，推測他們是否能支持生命。
美國宇航局開普勒系外行星探測器的任務(wù)雖只尋找我們銀河系其中的一部分天區(qū)，但是這個(gè)樣本數(shù)量卻是非常巨大的，其中數(shù)十億顆恒星都擁有具有地球大小的行星，這些恒星的可居住帶上都可能存在著行星。到目前為止，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了十個(gè)可能存在生命的“候選系外行星”，這些成果預(yù)示著我們距首次發(fā)現(xiàn)外星生命的里程碑越來越近了。
