地球兄弟团

高翔宇

2015年，开普勒望远镜找到一颗“地球兄弟”的消息，让世界沸腾！

要知道，这可是经过6年时间，从306604颗星星当中海选出来的唯一一颗与地球惊人相似的行星。

为了纪念开普勒望远镜的发现，科学家将这颗行星命名为开普勒452b。

没想到，时隔两年不到，科学家又有了新的发现：在银河系中，距离太阳约40光年的TRAPPIST-1红矮星系中，又发现了七颗“地球兄弟”。

中国科学家给这7颗行星取了一个有趣的外号——“葫芦娃七兄弟”。

红矮星 大惊喜

“葫芦娃七兄弟”创造了两项历史。

第一项：科学家一口气发现七个“地球兄弟”，这是从来没有过的。

第二项：这些“地球兄弟”居然处于一个红矮星系中，这是不敢想象的。

看看科学家们惊掉下巴的表情，你就知道这两点有多么稀奇，尤其是第二点：红矮星！

先来科普一下红矮星吧。

红矮星是指相对于太阳，表面温度較低、颜色较红、质量较小的恒星，按照经验判断，红矮星系不会存在“地球兄弟”。

所以，在漫长的太空探索中，红矮星，从来都不是天文学家的宠儿。

按照惯例，天文学家搜寻太阳系外宜居行星，主要目标集中在类太阳恒星系统。

这种以己推彼的思维模式，让太空探索走了很多弯路。

不过，话说回来，红矮星系的确是个另类。

目前，被聚焦的红矮星TRAPPIST-1质量只有太阳的8%，比木星略大一点，其表面温度也只有2270摄氏度，差不多是太阳表面温度的一半。

这颗红矮星的主要电磁波段也不是我们熟悉的可见光波，而是人眼不可见的红外波段。

这一切都不符合科学家的预期。

但恰恰是这样一个红矮星系，诞生了七颗“地球兄弟”。

整个发现过程，非常戏剧性。

无心插柳柳成荫

最早探索TRAPPIST-1红矮星的科学家是比利时列日大学的米歇尔·吉伦教授。

他的观测设备并不先进，只有两座口径60厘米的小型望远镜。

因为望远镜口径不大，米歇尔将观测目标锁定为比较“另类”的红矮星和褐矮星。

没想到，这个举动带来了意外的惊喜。

2016年，米歇尔首次发现TRAPPIST-1红矮星拥有七颗类地行星。但是，因为设备简陋，米歇尔显得有点不太自信。

在米歇尔的邀请下，全世界各大空间站以及地面最先进的望远镜，都对准了这颗“受宠若惊”的红矮星系。

不久之后，美国航天局率先确认TRAPPIST-1红矮星系拥有七颗类地行星，同时宣布：其中的三颗位于宜居带。

原来，红矮星的温度“不太高也不太低”，刚好允许星系中的行星表面有液态水存在。

这一发现，打破了以往的“偏见”，也开辟了一个崭新的时代。

要知道，在银河系中，红矮星的数量是类太阳恒星的3倍，占全部恒星数目的75%。

如果红矮星系中可以存在宜居行星，那么，光是银河系中的宜居星球，数量都会非常可观。

宜居其实不简单

不过，“宜居星球”和“宜居城市”可不是一回事。

行星是否宜居，有三个指标可供参考——温度、水和磁场活动。

三者缺一不可！

在“葫芦娃七兄弟”中，目前，已有三颗行星被认为最有可能存在液态水。

温度和磁场还在观测中。如果温度和磁场都很适宜，那才是真正的“宜居”。

但是，科学家也发现，就算三个指标都很适宜，人类要想真正进行太空移民也未必那么容易。因为，这三颗行星的时间和地球上的时间截然不同。

原来，这三颗行星与恒星的距离都很小，这就意味着三颗行星围绕恒星的公转周期很短。

到底有多短呢？

据科学家测算，地球围绕太阳公转一圈是365天，也就是一年。

但是，这三颗行星围绕恒星转一圈，最短的只有地球上的一天半，最长的也只有地球上的20天左右。

照这样推算，在这些行星上生活，千岁老人将比比皆是。

通俗点说，如果这些行星上真有生命存在，他们的时间概念跟地球人的肯定大大不同。

人类可以适应这样的环境吗？一切都是未知数！

22年，我们发现过的“地球兄弟”

近几年，随着鼎鼎大名的开普勒空间望远镜顺利观测，每隔几个月都会传来各种系外行星的新闻。

今天发现“地球的表兄”，明天发现“地球的孪生兄弟”，甚至在太阳系最近的邻居比邻星那里，也发现了系外行星的踪迹。

不妨盘点一下这些有趣的发现吧！

1995年 科学家在编号飞马座51的星系中发现第一颗系外行星。从此以后，人类在搜寻系外行星和地外文明的路途上，有了一系列令人自豪的进展；

1999年 发现第一个太阳系外多行星系统仙女座υ（伊普西龙）；

2001年 发现第一颗位于宜居带的行星HD28185b；同年，又第一次成功分析系外行星的大气；

2002年 第一次发现与太阳系相似的恒星系统巨蟹座51；

2002年 发现第一颗围绕红巨星的行星HIP75458b；

2005年 斯皮策空间望远镜第一次在红外波段直接观测到系外行星的光；

2007年 斯皮策空间望远镜第一次能够绘制系外行星的表面图；

2008年 第一次直接在可见光波段观测到系外行星的图像；

2011年 开普勒空间望远镜发现第一颗岩质系外行星Kepler-10b，其质量为4.6个地球；

2013年 利用开普勒和斯皮策空间望远镜的数据第一次能够绘制系外行星的云图；

2014年 发现Kepler-186f，第一颗位于宜居带的系外类地行星，只比地球大10%；

2015年 发现“地球的大表兄”Kepler-452b，一颗围绕类太阳恒星的系外行星，公转周期为385天，直径为地球的1.6倍；

2016年 发现围绕距离太阳最近的恒星比邻星公转的类地行星比邻星b，其质量为地球的1.3倍，而且位于宜居带。

2017年 在距离太阳约40光年的TRAPPIST-1红矮星系中，又发现了7颗“地球兄弟”。

也许在未来，在各种空间望远镜的帮助下，人类真的会有惊人发现！大幕只是刚刚拉开，让我们拭目以待吧！