紅矮星系特拉比斯特1的「眼睛星球」為何是尋找外星生命的關鍵?

2020-11-10 黑瞳宇宙探秘

地球誕生生命的三個關鍵要素:陽光(能量)、水(液態物質)、空氣(可呼吸的氣體)。

地球具備這三者的重要原因之一是因為位於太陽系宜居帶內。

很顯然地球上誕生智慧生命的事實,證明了宇宙中誕生生命的概率大於零。

天底下沒有新鮮事,同樣在如此浩瀚的宇宙當然不會只有地球上存在智能文明。

(哈勃深空:這一小片天空擁有3千億個星系。)

就算按照地球誕生生命所需要具備的條件:適宜的液態水和溫度。

宇宙也有一類星球比地球這種位於恆星宜居帶的行星更容易誕生生命,它就是眼睛星球。

所謂眼睛星球,就是類似月球那樣被潮汐鎖定,永遠以同一面朝向地球的星球,只是眼睛星球的是被其母星恆星鎖定的。

(母恆星潮汐鎖定。)

這樣的星球在宇宙中很多,因為宇宙中約73%的恆星系都是比我們太陽小的紅矮星系,就像縮微版的太陽系,而且由於低光度,紅矮星的壽命遠比太陽要長。

(太陽和紅矮星特拉比斯特——1)

位於寶瓶座,距離地球約39.13光年,表面溫度極低的紅矮星TRAPPIST-1,就是一個極有可能存在生命的紅矮星系。

特拉比斯特-1,它有7顆類似地球的行星,並且其中5顆(b、c、e、f、g)的體積與地球接近,另外兩顆(d、h)的體積則在火星與地球之間。有3顆(e、f 、g)的軌道位於宜居帶內。

(TRAPPIST-1行星藝術想像圖。)

科學家認為TRAPPIST-1b,c,d這三顆行星之中,較內側的兩顆已經被母恆星潮汐鎖定,而最外側的行星可能位於該系統的宜居帶內或外側距離邊緣不遠處。

值得注意的是,被潮汐鎖定的行星可能會在永晝的晝半球和永夜的夜半球之間有極大溫差,這可能會產生環繞行星的極強風。

因此,這類行星晝半球與夜半球之間的晨昏圈可能是最適合生命生存的區域。

具體原因研究者認為,眼睛星球分為兩類:熱眼睛星球和冷眼睛星球。

熱眼睛星球,指被鎖定的行星離母星很近,面朝恆星的一片因溫度過高,所有的水分都被蒸發,形成風暴被堆積到背面形成巨大的冰川。

這樣的話,中間必然存在一個過渡帶,溫度維持在適宜人居住的二三十度之間,晨昏圈必有一個區域可以維持液態水生存,並且有適宜的溫度,生命完全有可能在此誕生和演化。

冷眼睛星球,因為離母恆星較遠,在白晝的一面的中心維持較高的溫度,周圍形成溫暖的宜居環境,一直到晨昏圈,整個星球的溫度呈梯度分布,那麼總有一些區域適宜生命的誕生和居住。

另外這樣的星球極有可能有全球性冰蓋,由於被鎖定,以至於中心某些區域的冰塊被完全融化,形成液態海洋,極有可能也誕生出生命,並進行演化。

「眼睛星球」的發現再一次證明人類在宇宙中並不孤獨,就算按照地球人類生命為模板尋找外星生命,外星文明的數量也是驚人。

但為何迄今沒有外星人與人類邂逅呢?

或許宇宙大尺度空間和光速限制才是文明交往的屏障,目前人類發射的速度最快的飛行器:帕克太陽探測器,在接近太陽時,被太陽引力加速到200公裡每秒。

光速的1%是3千公裡每秒,人類飛船要達到這個速度,可謂遙遙無期。

特拉比斯特-1距離地球39.13光年,人類飛船就算以光速的1%飛行,到達那裡需要3913年,這是以人類壽命無法接受的一個時間尺度。

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