【TIME】在新發現與地球類似的星球上尋找生命

【TIME】在新發現與地球類似的星球上尋找生命
Photo Credit: AP/達志影像
我們想讓你知道的是

即便在一個極度保守和以國家主義為首的時間點,急速增加找尋其他星球上的生命,成為了一個深度合作以及國際化的事業。

文:Jeffrey Kluger
譯:許睿洋

要知道生活在Trappist-1e星球上的生物是否察覺到他們自己正被觀察著,是不可能的。事實上,要知道在這個星球上是否真的有生物更是不可能的,但讓我們假設他們真的在那裡——因為這是一個夠公平的假設。畢竟,Trappist-1e有一個像地球的固體表面;更重要的,它從它環繞運行的另一個星球上得到許多溫度。

那個星球,Trappist-1,是小而微暗的,比我們的太陽溫度要低。但Trappist-1e緊靠著太陽的熱源, 靠近到它一年-它完成一個運行週期所花的時間——只有6.06天。

如果這個星球有大氣層 (沒有原因它沒有)以及如果它有水(水在宇宙中是無所不在的),水能從溫暖、羊水般的海水中流向地表,而從海洋中可以誕生出生命。

這是被出版在自然雜誌2月號23議題的爆發性研究中,所宣布的其中的一則新聞,Trappist-1e只是這個大爆炸的一部分。

這個星球只是由七個與地球相似的世界所組成的太陽系中,其中的一個。至少三個星球,也可能所有的星球都運行在這樣很近卻也不太近,且被認為是可居住區域的範圍內——是一個溫度高於冰點但低於沸點,以致液態水可以存在的地方。

「現在我們正在看星球上的化學作用。」荷蘭萊登大學的天文學家 Ignas Snellen在宣布發現的記者會上這麼說道,「看看那裏是否有生命。」

Trappist-1系統確實就在「那裡」——在一個距離測量超過10萬光年的星系的39光年之外。這讓望遠鏡的觀察是可能進行的,尤其伴隨著新測量工具援助的發展,Trappist系統中有關生命的問題將因此會很快出現解答。

「我們會在幾年內,或可能幾十年之內得到答案。」英國劍橋天文學院的天文學家,也是自然雜誌文章的協同作者,Amaury Triaud在同一個記者會當中這麼說。

有這樣誘人的可能性,經過幾千年的思考,我們可以很快了解到我們所擁有的太空公司出現在一個絕佳的時間點。當地球上的事物變得討厭無趣時,我們往往留心於太空。

在1961年美國與蘇聯敵對時,甘迺迪總統宣佈美國承諾在1970年之前派人登陸月球。而在1968年的夏天,受到戰爭與暗殺的攪擾時,NASA太空總署決定在聖誕週的期間發射阿波羅8號執行第一個月球運行任務。

當美國和所有西方同盟國比幾十年以來關係更破裂的時候,對於Trappist-1世界所引起的注意也是相似的感覺。「美國太空總署找到可能的方法了!」紐約時報有位能言善道的人這麼寫道。「Trappist-1系統已經讓我們對於新世界的勘查感到特別的興奮」 國際商業時代雜誌這樣表示。「因為我們覺得這已經讓我們深深著迷了。」

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Photo Credit: NASA

但它也不全是嘲諷和譏笑,即便在一個極度保守和以國家主義為首的時間點,急速增加找尋其他星球上的生命,成為了一個深度合作以及國際化的事業。

Trappist-1的研究團隊是由比利時烈日大學的天文學家Michaël Gillon所領導 ,以及工作是和智利、夏威夷、南非、摩洛哥、西班牙以及英國的望遠鏡一起執行。

在特朗普總統的就職演說中,他宣稱,「我們正處於一個新的千禧年,且我們已經預備好去解開太空的謎團。」政治似乎讓美國啟動對星球和生命更多的涉獵,而且找到某些東西的可能性從未如此大。

如果在外太空尋找生命的夢想能夠成真,一定是找尋外行星——環繞其他星星的世界——的天文學家讓它變為可能的。直到1995年,我們知道只有九大行星環繞太陽運行,而且也事實上變成八個,當冥王星被降級成為矮行星。

但是,當地表望遠鏡確認了第一個被知道的外行星,事情開始產生了變化。這個外行星和木星大小差不多,名為51 Pegasi b,環繞於一個和太陽相似的恆星,距離地球50光年的距離。

外行星的統計數量成長得非常緩慢,偶爾才會發現一個行星,直到NASA的克卜勒太空望遠鏡在2009年發射,外行星的數量才暴增到將近5000。

克卜勒望遠鏡與其他早期的外行星望遠鏡不同,早期的望遠鏡找尋當行星在運行時,恆星重力所造成的「晃動」,而克卜勒定睛觀察太空中的小區塊,理解15萬顆恆星的細微之處。

克卜勒尋找所有恆星,但無法檢測的灰暗處會發生在運行中的行星運轉到恆星所在的地方-或在恆星前通過時發生。這和小昆蟲在車前燈爬行的概念是相同的,但到目前為止,克卜勒已經發現4,706顆被確認或候選的行星,並且有更多確定的行星隨之而來。大多數的天文學家相信在銀河中這3000億顆恆星中的每一顆恆星都至少有一顆外行星。

在這些星體之間,天文學家致力於尋找未大於地球直徑1.6倍的固體行星,擁有一個從它們的太陽所計算出來可居住的距離,而這個結果是普遍但卻是科學從未料想到的(很大的原因是因為他們低估數量遠超過黃色太陽的紅色侏儒星)。

有多少星球會擁有生命?利用天體運行技術的觀察,可以看到比背光行星的輪廓更多的結果,但若星球有大氣層,從恆星而來的光可以透過它湧入,仰賴化學成分以不同的方式使它發散或被吸收。

這成為大氣化學當中的主要特徵,並伴隨著有生物象徵的氣體像是甲烷、氧氣或二氧化碳作為最大的禮物。「一個活生生的世界」,天體物理學家,也是克卜勒任務的負責人Natalie Batalha說道,「看起來與火星和金星是極其不同的。」

世界各地的調查員正在利用這個事實,在智利和一些其他地方的望遠鏡已經執行了一些星球大氣層的初步化學研究。哈伯太空望遠鏡已經分析了Trappist-1系統裡的其中兩個星球,並發現至少它們沒有過重的氫氣籠罩會使它們變成迷你版的海王星。

然而哈伯並未具備發現更多的裝備,但緊接的是,造價87億美金的詹姆士韋伯太空望遠鏡,計畫在2018年10月發射。雖然原本並非設計來運用於外行星,但韋伯會攜帶大氣研究所必須的分光鏡。

天文學家——以及全人類——都在期待大事的發生。

© 2017 Time Inc.版權所有。經Time Inc.授權翻譯並出版,嚴禁未經書面授權的任何形式與語言版本轉載。

責任編輯:孫珞軒
核稿編輯:楊之瑜

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