在科幻作品《挽救計劃》中,人類為抵御外星威脅,派遣星際飛船前往鯨魚座τ星系尋找拯救地球的希望,最終發現關鍵竟是一種微生物。而在現實世界,科學家們也在持續探索宇宙中是否存在外星生命,以及如何鎖定潛在的目標星球。
最新發表于《皇家天文學會月報》的一項研究給出了新的線索。研究團隊經過篩選,確定了45顆最有可能孕育生命的已知系外行星,同時梳理了可用于發現更多宜居行星的觀測技術。
天文學家尋找系外行星,主要有兩種常用方法。一種是凌日法,當行星從恒星前方經過時,觀測恒星亮度的變化,行星體積越大,恒星亮度衰減越明顯。另一種是測量宿主恒星的“晃動現象”,行星會對恒星產生引力拉扯,行星距離恒星越近、恒星體積越小,這種晃動越容易被觀測到。康奈爾大學天體物理學家莉薩·卡爾滕內格爾形象地解釋道,這就像用力拽著牽引繩的小狗。
截至目前,科學家已發現超過6000顆系外行星,但其中絕大多數可能是毫無生命跡象的熱木星。這類行星體型龐大且為氣態,運行軌道距離宿主恒星極近。人類之所以發現大量熱木星,并非它們在宇宙中更常見,而是因為它們更容易被探測到。不過,科學界普遍認為這類行星幾乎不可能孕育生命。新研究提出,科研人員若將觀測目標聚焦在更小、溫度更低的恒星上,或許更容易發現其周圍的巖石宜居行星。
一顆行星若要成為生命候選星球,需滿足兩個核心條件:擁有巖石地表,且運行軌道處于宜居帶范圍內,即能讓行星表面留存液態水的軌道距離。有趣的是,自2021年小說版《挽救計劃》出版后,科學家證實鯨魚座τ星系并不存在位于宜居帶內的行星。卡爾滕內格爾開玩笑說,這對人類而言是好事,至少吞噬恒星的外星病原體不會在那里演化誕生。
如果人類真的要建造星際飛船去搜尋外星生命,該駛向何方呢?卡爾滕內格爾的團隊給出了幾個候選目標。第一個是特拉比斯特 - 1恒星系統,這顆1999年發現的小型紅矮星,其宜居帶內至少有七顆巖石行星,如今也是詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的重點觀測區域。研究還提到了一顆知名度較低的恒星TOI - 715,其周圍環繞著一顆質量為地球三倍的超級地球TOI - 715 b,恰好處于恒星的宜居帶中,但該星系距離地球139光年,對未來的星際飛船來說路途遙遠。而離地球更近的是比鄰星,它與地球僅相距4.25光年,其星系內同樣有一顆位于宜居帶的類地行星。
除了45顆處于標準宜居帶的行星,卡爾滕內格爾及其團隊還找出了24顆處于宜居臨界區間的星球,他們稱之為“邊緣行星”。這些星球的軌道或許無法穩定留存液態水,但這并不意味著絕對沒有生命存在。就像《挽救計劃》里友善的外星角色洛基,他所居住的星球本就沒有液態水,這些邊緣行星或許孕育出了無需依賴水就能生存的生命形態。
卡爾滕內格爾認為,地外生命探索需要突破固有思維。既要聚焦最有可能孕育生命的星球,又不能讓搜尋范圍過于狹隘,否則可能會錯過重大發現。她建議科學界借鑒《挽救計劃》所展現的創造力與想象力,因為這本身就是科學研究的基石。
相關研究論文鏈接:https://academic.oup.com/mnras/article/547/3/stag028/8526432?login=false#557602910











