NASA发现了7颗新行星,但那里的生命会是什么样?

All of Trappist-1’s planets are likely tidally lockedImage: NASA
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我们发现了一个新的行星系统,它让我们自己的行星系统相形见绌。距离我们仅39光年的恒星TRAPPIST-1,已被发现拥有七颗大小与地球相当的岩石行星。

这项发现让天文学家、外星生命搜寻者和太空爱好者兴奋不已,原因有好几个。在迄今发现的新行星系统中,没有一个拥有超过七颗行星(我们的太阳系有八颗)。也没有哪个系统的七颗行星全都是岩石行星,而且大小都与地球相当。

此外,由于这种恒星是我们银河系中最常见的类型之一,这类行星系统很可能相当普遍。因此,TRAPPIST-1系统是一个理想目标,可用于加快搜寻生命的步伐,把搜寻范围扩展到我们自己的太阳系之外。

既陌生又熟悉

尽管太阳比TRAPPIST-1大得多,我们的行星彼此相距甚远,环境条件从水星灼热的世界到天王星冰冷刺骨的气体各不相同。而TRAPPIST-1b至TRAPPIST-1h则紧密地围绕着一颗“超冷”矮星运行,这意味着它们可能都拥有温和的环境,因此某些区域或许存在液态水。

人类一直难以在火星着陆。相比之下,如果有智慧外星生命生活在TRAPPIST-1的某颗行星上(你尽管放心,科学家们已经开始搜寻),那么在这些行星之间飞行,相对而言只需短短一程。“很容易让人设想,也很容易为之心动:这个恒星系统中可能会崛起一个多世界帝国,一个位于我们宇宙后院的小型行星联邦,”塞思·肖斯塔克写道。他是SETI研究所所长。

我们的太阳系拥有美丽的卫星,包括木星上迷人的欧罗巴和狂暴的艾奥。我们不知道TRAPPIST-1的行星是否有卫星,但它们或许不需要卫星,也能欣赏壮丽景色。在这颗昏暗恒星的第三颗岩石行星上,第二颗岩石行星看起来会是地球人眼中月亮大小的两倍,其余行星也可能排成一列,呈现出连科幻作家都未曾想象过的景象。“那一定会美不胜收,”剑桥大学的阿马里·特里奥说,他是发现这些系外行星的团队成员之一。

当然,人类需要戴上特制护目镜才能看到这种景象。像这个新发现的行星系统中的矮星所发出的光,大多处于红外光谱范围。我们的眼睛看不见红外光,因此在我们看来,那里的世界大多一片漆黑;如果存在光合作用生物,植物的叶子也会是黑色的。当然,我们可以设想,外星生命可能已经进化出感知红外光的能力,就像地球上的蛇一样。

黑暗而风暴肆虐

但TRAPPIST-1上的生命不会一帆风顺。TRAPPIST-1的所有行星都可能处于潮汐锁定状态,这意味着,正如月球只有一面朝向地球一样,七颗大小与地球相当的行星也都只有一面永远朝向恒星,另一面则陷入永恒的黑暗。行星仍在自转,但自转与公转的协调使其速度极慢,以至于行星的一面始终朝向恒星。潮汐锁定对这些行星上生命的影响极其重大。

一面很容易升温至水的沸点,另一面则可能远低于冰点。大气层(我们假定那里有大气层,否则生命便无法存在)会使热量从一面传向另一面。但热量传递可能会引发席卷整颗行星的飓风,其威力或许远超肆虐地球的五级飓风。

这些行星上不会有昼夜循环。地球上的复杂生命至关重要地依赖昼夜交替所调节的昼夜节律。TRAPPIST-1上的生命可能也不会经历季节变化。如果这些行星中有任何一颗的自转轴倾斜,其上的生物可能会体验到一些光照变化,但不会有春秋更替。

然而,如果生命设法在明暗交界的暮光带——冷热两侧之间——生存下来,它还会遇到其他问题。超冷矮星变化无常。TRAPPIST-1有时可能会连续数月变暗,亮度最多降低40%。另一些时候,这颗恒星可能频繁耀发,引发毁灭性的太阳风暴,向外抛射大量带电粒子。这一切都可能给TRAPPIST-1上的生命带来重大问题,它们很可能被迫成为地下和水下居民。

然而,如果我们从对地球生物学的研究中领悟到什么,那就是生命十分顽强。因此,生命或许已经进化,非凡的TRAPPIST-1居民也可能真实存在。唯一令人遗憾的是,它们行星上的环境似乎并不适合地球生命。对于一直寻求逃离地球的人类来说,这可不是什么好消息。

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