地球人的新希望？“近邻”行星宜居率大增

人类文明发展到如今，已开始寻找地球以外宜人居的星球。 科学家研究了2024年发现的一颗太阳系外行星，结果显示它比发现之初“更像地球”。 这可能是距离地球人类要移居外星球距离最近的选项，学者用“近邻”一词形容。 这颗行星比地球大一些，能拥有类似地球的岩质成分，而且可能具备液态水存在的环境条件，在地球以外的宇宙有如“超级地球”(super-Earth)。

综合《纽约邮报》与Science Alert、Live Science等科学新闻网站本周报道，这颗名为GJ 3378b的系外行星(exoplanet)，科学家2024年发现时得知它围绕一颗红矮星(red dwarf)运行，当时估计公转一周24.73天;新近观测缩短为21.45天，这代表它与恒星之间的距离比原先以为的更近，GJ 3378b接收到来自恒星的辐射量，大约是地球从太阳接收辐射量的90%，显示其“位置绝佳”。

“宜居带”是液态水存在必备条件

它与红矮星的距离相当于地球与太阳距离的10分之1. 若以地球与太阳的关系而言，这么近的距离根本不宜生存，但红矮星的辐射量只有太阳的10%，GJ 3378b恰巧位于这个恒星系的“宜居带”(Goldilocks zone)，这代表GJ 3378b表面温度适宜，可能有液态水存在。 宜居带是指行星与恒星之间的距离适合液态水存在。 行星距离恒星太近，水会蒸发; 距离太远，水会结冻。

距离地球多近?

经过持续研究，2024年发现的系外行星GJ 3378b，与地球相似之处增加了。

GJ 3378b距离地球到底有多近? 答案是25光年。 美国加州大学尔湾分校(University of California， Irvine)学者罗伯森(Paul Robertson)6月30日就研究成果发布声明：“这个行星令人雀跃，它是距离我们最近的宇宙近邻居之一。 25光年听起来很遥远，但整个银河系的直径大约10万光年。 从这个层面的意义来说，它如同我们隔壁的邻居(next-door neighbor)。”他指出，这个行星是“太阳系附近10秒差距(parsec)范围内已知最可能与地球相似的系外行星之一”。 1个秒差距相当于3.26光年。

岩质行星机率增加

研究成果发表于《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal)，罗伯森是第一作者，他的团队利用位于德州的霍比-埃伯利望远镜(Hobby-Eberly Telescope，HET) 观测。 GJ 3378b的质量原先估计是地球质量的5.3倍，经过后续更为精确的观测，目前下修为2.3倍。 这代表GJ 3378b更可能拥有岩质。 学界把地球质量的5倍当作两种行星的某种模糊界线，低于5倍代表星球具备岩石固体表面的机率偏高，高于5倍则更可能是拥有浓厚大气层、大气压力极高的气态行星。 岩质行星是移居清单的首选。

美国天文学家利用天文望远镜等精密仪器观测一颗2024年发现的太阳系外行星，对于其他行星是否具备孕育生命的条件有了新的研究成果。 (示意图：shutterstock/达志)

“水”是孕育生命基本要素

科学家认为，行星能否宜居的第一关键因素仍在于是否拥有大气层，若无大气层保护，即使有液态水也会升华为气体。 GJ 3378b位于所谓的“宇宙海岸线”(cosmic shoreline)边缘，这项指标是依据行星的引力与辐射强度去判断行星能否让大气层存在。 罗伯森说：“假如地球缩小到苹果那麽小，它的大气层厚度就像苹果皮。 这刚好足以维持表面的气压，让液态水得以存在。”

他强调，团队研究的原则就是追踪水的踪迹，“水是地球上所有已知生物赖以为生的必需品，所以我们寻找可能维持生命的环境时，水就是首要搜寻目标”。 除了水的因素，大气层也能提供遮蔽太空幅射的保护作用。

罗伯森团队目前还无法确定GJ 3378b表面有无大气层存在。 然而以目前研究成果而言，GJ 3378b已可列入宜居程度研究的行星名单，而且名列前茅。 罗伯森说：“我们最终目标是寻找生命存在的特征，真正要探究的是『宇宙中是否只有我们?』”地球是目前唯一已知有生命存在的星球。 美国航天总署(NASA)计划打造“宜居世界天文台”，预计20年内启用。 一旦落成，天文学家就能着手在行星大气层之中可能由生命产生的化学物质。