(美國)美國太空總署公佈,其開普勒太空望遠鏡首次證實太陽系外第一顆位處“生物宜居帶”(溫度適中地帶)的行星,也是科學家首次在其他星系“宜居帶”中央位置發現的最細小行星,無論是體積大小、距離主星位置等都與地球接近,被喻為“地球2.0”。科學家估計其表面溫度約達21℃,孕育生命的液態海洋有可能存在,甚至可能已有生物居住。
“宜居帶”是指一個恆星系統內,適宜孕育生命的地帶,位於“宜居帶”內的行星,距離其所屬恆星的位置適中,意味行星溫度不太熱也不太冷,有機會令液態水存在,例如地球便處於我們太陽系的“宜居帶”內。另外,若行星體積與地球愈接近,亦代表它愈可能擁有像地球的岩石及海洋結構。今次被形容為“地球雙胞胎”的行星開普勒-22b(Kepler-22b),距離地球600光年,半徑是地球2.4倍,相信可能擁有類似地球的岩石結構。
主星比太陽小
1年290日
此外,它的主星開普勒-22與太陽大小接近,僅比太陽略為細小暗淡,而開普勒-22b環繞主星運行的距離,比地球環繞太陽的距離少15%(公轉需時290天),位處“宜居帶”的最佳位置,估計若它擁有類似地球的岩石表面和大氣層,其溫度可達21℃,相當於地球溫帶的春天,足可令孕育生命的液態水存在。
太空總署稱,歐洲科學家之前雖曾證實兩顆體積接近地球的“宜居帶”行星存在,但它們環繞運行的恆星都比太陽細小,而且只是位於“宜居帶”邊緣,相比下開普勒太空望遠鏡今次找到了“真正地球大小的宜居帶行星”。
液態海洋可能存在
開普勒望遠鏡3年前升空,長期監察15萬恆星的光度有否突然減弱,以判斷各恆星是否有行星環繞運行遮擋光線。此望遠鏡運作3天,即首度發現開普勒-22b,加上斯皮策太空望遠鏡及地面望遠鏡的協助,使當局多次觀察到此行星環繞開普勒-22運行的證據,證實了它的存在。開普勒望遠鏡迄今發現了2323個疑似行星,其中10個體積與地球接近,並處於“宜居帶”,相信繼續觀察將有更多“宜居帶”行星可獲確認。
太空總署科學家赫金斯(Douglas Hudgins)稱,今次是“尋找地球雙胞胎之路的里程碑”。研究結果將在《天文物理期刊》公佈。
光譜分析搜尋植物
港專家:或擁岩石結構
香港大學地球科學系副教授李文愷博士向《明報》表示,科學家近年雖多次公佈發現位於“宜居帶”的行星,但真正證實它們存在的個案,連同開普勒-22b,數目不多於3個,但相信未來會愈來愈多。
他解釋,開普勒太空望遠鏡主要透過觀察恆星變暗的規律尋找行星。透過觀察判斷是否有行星“凌日”(行星運行至其主恆星與地球之間)現象,遮擋了恆星光芒使其變暗。由於恆星偶爾一次變暗,並不一定是行星遮擋光線造成,因此科學家的標準是在一定時間內3次出現恆星變暗,才能“證實”此行星存在。
凌日現象
恆星變暗助尋行星
李博士稱,證實開普勒-22b存在的重大要義,在於此行星是迄今發現最細小的宜居帶行星,表面可能是類似地球的岩石結構,也有可能跟半徑是地球3.88倍的海王星液態表面相似。他指出,分析行星的光譜可判斷其化學成份,包括是否水的存在,更可知道其表面是否有植物。若行星的陸地被植物覆蓋,其吸收及反映光線的模式便可在光譜中反映。
他表示,科學家正“鬥快”尋找宜居行星,香港大學也有科學家進行太陽系外行星研究。理學院院長郭新教授和張泳博士,就發現星雲間廣泛存在複雜的有機物質,可能在無生命的太空自然合成,而有機物質被認為是生物形成的重要元素之一。另有學者透過研究南極生物瞭解極地生物的生存條件,估計倘若火星有生物存在,其類型應與南極附近生物相似。
李博士解釋,尋找類地行星的目的是要解答多個科學問題,首先是瞭解行星在宇宙到底有多普遍、有多少不同類型,並研究其他地方是否有液態水,而這正是生物存在的要素,繼而是要知道有沒有辦法證明外星生物的存在。他說,人類對外星人是否存在一直抱濃厚興趣,地球早就有生物存在,但“生命怎樣由無至有演化出來”,科學家對當中過程卻未能完全掌握,若能研究其他行星的個案,瞭解什麼條件可孕育生命,將有助瞭解地球生命的演化。(香港明報)
