搜尋“梔子花開”的系外行星

鄧如山

在行星開普勒—452b表面的居住和日常生活將面對很多不確定性的因素，由於它距離地球極為遙遠，科學家不能詳細地收集相關的生態環境信息。天文學家只是猜測它的岩石態行星特征，但沒有完全確認它的岩石地貌，開普勒—452b也許含有厚重大氣、液體水和活躍的火山，但研究人員的判斷建立在模型分析的基礎上，缺少直接觀測的證據。開普勒—452b可能會經曆一次溫室氣體的逃亡過程，金星曾經發生過這種變化，在幾十億年前，金星可能是一個潛在的宜居世界，今日火星卻展示了一個火焰熾烈的巨大“熱室”。

行星開普勒—452b依托的主恒星比我們太陽的年齡高很多，它的年齡為60億年，太陽的年齡則為45億年，它目前處在恒星生命周期中更加活躍的階段，開普勒—452b依托的主恒星展現了旺盛的生命力，它比太陽直徑大了10%、比太陽亮度高了20%，假如“太空探險者”在開普勒—452b進行“日光浴”，那麼他們將獲得不同於地球的體驗。由於能量的輻射程度有所不同，開普勒—452b依托的主恒星發出了更強的輻射，這將對行星產生更明顯的增熱效應，在行星表面流動的水源可能會被烤幹，假如在行星表面真的含有海水，發生過水分的大量蒸發，產生過紫外線對大氣的分解作用，那麼開普勒—452b的大氣層在紫外線的分解下將消耗殆盡。

天文學家詹金斯相信，開普勒—452b在未來的5億年不至於出現海水蒸發、大氣層消失的現象。如果對它的尺度和主恒星年齡的估計准確無誤，那麼還要考慮重力影響的因素，更大質量的行星擁有更大的引力，大質量行星對表面水源吸附的時間更長，反之，更小質量的行星擁有更小的引力，小質量行星對表面水源吸附的時間更短。但這只是一種常規邏輯的判斷，如何真實、准確地了解實際發生的情形？詹金斯率領的行星科學團隊設計了一個藝術手法的“概念世界”，他們用模型演示了開普勒—452b失去海水和大氣層的情形，在模型運行的過程中，在開普勒—452b發生了溫室氣體的“大逃亡”。

模型演示的結果表明，不僅大量水源的海洋、而且在礦物中聚集的水分殘餘大部分都消耗了，湖泊、水池和河流是否存有水源，這是一個未知的問題。對系外宜居行星的深入思考不僅是出於人類“太空移民”的興趣和好奇心，而且是為地球人的生存提供了一面可以借鑒的鏡子。對系外行星的研究帶來了相互比較和借鑒的可能。有時可以停頓、反思人們“生於斯、長於斯”的地球家園，保護地球大氣環境已迫在眉睫。人類在過去的幾十億年非常幸運，生命的起源和智慧生命的形成發生在地球合適的生態環境，假如人類足夠幸運，延綿不絕地繁衍後代子孫，在地球的宜居家園永續生存，那麼今日火星荒無生命的景象將給人們帶來了有益的啟示。

（編譯：2015-7-28）