银河系中有60亿颗类地行星,但人类仅发现5000多颗,光开普勒太空望远镜就发现了2662颗,其中开普勒22b是第一个发现的在类太阳恒星的可居住区内运行的行星,光“加班”跑638年才能到,在宇宙天文尺度下这个距离不算太远。
天鹅座中有一颗恒星叫做开普勒22,距离地球638光年,它是一颗黄色主序星,一般视星等大于6的星星肉眼是看不见的,而开普勒22星等为11.6,所以肉眼是看不见的。开普勒22b是围绕这颗恒星旋转的行星,它也是是第一个被证实,在类太阳恒星的可居住区内运行的系外行星。
开普勒22是太阳质量的97%,太阳半径的97.9%,太阳光度的79%,温度为5245°C,太阳表面温度为5500°C,年龄只有40亿年,比太阳小6亿岁。就是这颗普通得不能再普通的恒星,在40亿年内,只孕育了一个“孩子”,就是开普勒22b,不像太阳一下子就有了8个。
2009年5月12日,开普勒太空望远镜第1次观测到开普勒22b凌星现象,经过大量计算于2011年才宣布被发现,这颗行星因为在宜居带轨道上运行,所以上面可能有液态水,这就为生命的繁衍提供了条件。它的体积是地球的2.4倍,地球的热平衡温度为-18°C,开普勒22b为?11°C,行星表面的温度大约是22°C,和地球很相似。
开普勒22b可能是一颗“海洋行星”,具有更易挥发的,具有液态或气态外壳的成分,可能和地球类似也会有大气运动甚至是云雨现象,环绕母星运行一圈的时间大约290天。因为它的体积太大,状态有些像海王星,拥有岩石核心和液气混合的表面,表面海洋因为温度合适,就可能有生命。
也正因为这颗行星如此特殊,所以国内很多媒体宣称是“首颗适合居住的类地行星”,这是很不严谨的,NASA发布这一消息时,正确地译文是“NASA开普勒计划证实它的首颗位于类太阳恒星宜居带中的行星”这里的“首颗”,指的只是开普勒计划证实的首颗,而并非天文学家发现的首颗宜居行星。
人类第一次发现系外行星是在30年前,1992年美国的2位射电天文学家,弗莱尔和沃尔兹森,他们发现PSR B1257 12这颗脉冲星的周围有2颗行星,分别命名为PSR B1257 12 B和PSR B1257 12 C,它们的质量分别是地球的3.4倍和2.8倍,距离母星的距离分别是0.36天文单位和0.47个天文单位。
这是人类首次发现系外行星,这些大质量行星被称为“超级地球”,它们的特点是巨大的类地行星,这些行星有和地球类似的板块构造,比如有峡谷、陨石坑和火山。超级地球的下限是和地球质量相当,上限是地球质量的10倍,差不多就是气态行星天王星质量的69%。
开普勒太空望远镜是世界首个用于探测太阳系外类地行星的飞行器,于2009年3月升空,目的是观测天鹅座、天琴座中的10万个恒星系统,寻找类地行星和生命存在的迹象,利用“凌日法”对行星进行间接探测。Kepler 9b和Kepler 9c是到一批被发现的行星,共探测到了2662颗行星。
一般宜居行星才是人类探测的重点,一旦人类技术突破瓶颈就能过去殖民了,所以处于宜居带的行星才有可能是宜居行星,特点是在一颗恒星周围的一定距离范围,并且有液态水。如果距离母星太近,温度就会过高,行星表面就像金星一样不会有液态海洋。如果距离母星太远,整颗行星就会被冻成冰疙瘩。
2005年,人类发现首颗围绕主序星的超级地球,被命名为格利泽876d,质量是地球7.5倍,轨道周期只有2天左右。2006年科学家用微引力透镜法,发现一颗和地球非常相似的行星OGLE-2005-BLG-390L b,半径为地球的1.69倍,质量是地球的5.5倍,距离地球21500光年,位于银河系核心深处,也是最远的系外行星之一。
2007年4月瑞士科学家发现了格利泽581c,表面有可能存有液态水,质量为地球的5倍,位于宜居带内边缘,可能和金星类似有失控的温室效应。2009年法国人发现了柯洛7b,是地球质量的4.8倍,轨道周期仅为0.853天。2010年9月美国人又发现了格利泽581g。然后陆续发现了55 Cancri b,GJ 1214 b、格利泽667 C c等。
目前10大可能适合人类居住的系外行星是:卡普坦b距地球13光年、格利泽581g距地球20.5光年、格利泽667C距地球22光年、HD40307g距离地球42光年、开普勒186F距离地球约492光年、格利泽832c距地球16光年、开普勒62f、开普勒-22b距离地球600光年、HD85512b距离地球36光年、开普勒-10c。
目前阻碍人类星际殖民的最大阻碍就是距离和科技,在宇宙尺度下光速都是很慢的,人类就算能掌握曲率引擎也很难随意遨游银河系,因为银河系光中心的厚度就达到12000光年,任重道远啊!
|