可能孕育生命的外星行星

撰文｜布林·纳尔逊（Bryn Nelson）

翻译｜庞玮

还有什么比找到一颗可能孕育生命的星球更令人兴奋的呢？科学家也许找到了一颗这样的星球——格利泽581g。它“不冷不热”，正是我们期待已久的目标。虽然这颗星球是否存在还未最终确定，但科学家已经迫不及待地开始推测在它上面可能存在的生物形态了。

长期以来，天文学家一直在太阳系外搜寻有可能孕育生命的行星。2010年秋天，美国加利福尼亚大学圣克鲁斯分校的天文学家史蒂文·沃格特（Steven Vogt）及其同事，宣布发现了一颗外星行星格利泽581g——它既不太热，也不太冷，似乎正好是梦寐以求的目标。“如果该发现得以确认，那它肯定是我们期待的、而且期待了很久的那颗行星。”美国华盛顿大学的天体生物学家罗里·巴恩斯（Rory Barnes）虽然没有参与该发现的相关研究，但难掩兴奋之情。

然而好梦难圆。就在加利福尼亚大学圣克鲁斯分校的天文学家宣布发现这颗“既不太热，也不太冷”的行星之后不久，一个在外星行星搜寻领域与他们存在竞争的瑞士研究团队宣称，在自己的数据中找不到格利泽581g存在的证据。因此虽然使用望远镜观测该行星系统已有11年之久，要从这些间接而且细微的测量中确认这颗行星的存在，可能还要好几年时间。

尽管如此，这些激动人心的数据仍使天文学家闻风而动，开始加快研究孕育地外生命所需的环境。在他们看来，格利泽581g存在的可能性，进一步加剧了地外生命研究的紧迫性——利用超级计算机对地球大小的行星上可能存在的生命进行模拟研究已属当务之急。

暮光中的生命：艺术家描绘格利泽581g。

包括天体生物学家在内的很多科学家，已经开始根据天文观测数据，结合人们对地球生命形态的认识，利用计算机模拟地外行星上的环境。与接二连三发现新外星行星的热潮相比，这些仿真模型的价值在于，给科学家提供重要指引，以便在将来的观测中对地外生命迹象进行更有效的搜寻。格利泽581g已经成为外星行星搜寻领域中大家瞩目的焦点。它以近似圆形的轨道环绕一颗红矮星运转，所处位置刚好使其具有合适的温度，从而得以在表面留存液态水——这是生命存在的第一要素。根据美国国家航空航天局戈达德航天研究所的南希·江（Nancy Kiang）联合美国华盛顿大学模拟行星实验室一起建立的模型，由于红矮星向外辐射的光还不及太阳的百分之一，因此格利泽581g上的光合作用生物会全部进化成黑色，以求尽可能多地吸收微弱的“阳光”。

红矮星

红矮星指在众多处于主序阶段的恒星当中，质量和体积较小，表面温度低，颜色发红的恒星，其光谱类型为K型或更晚型。和太阳（黄矮星）相比，红矮星更小也更暗。

初步计算表明，格利泽581g有可能始终以同一面朝向红矮星，“向阳面”的温度可能上升至64℃，“背阴面”则终年处于类似地球北极的严寒之中。尽管这一结论仍有争议，但围绕恒星如此旋转，会给这颗被沃格特形容为“永恒日暮”的行星，点缀一片更适合生命存活的区域。南希·江说，假如这种设想是正确的，行星表面接收到的光线波长就会随经度变化，植物的颜色会沿经度呈现出彩虹式的渐变——它们会根据所处区域决定自己的颜色，不浪费照射到身上的每一丝光线。

除了让理论研究者雀跃不已，格利泽581g还吊足了天文学家的胃口。许多天文学家预计，太阳系外应该还有数百个类似的天体等待我们去发现。“如果这次是我们撞了大运，那么未来很长一段时间内恐怕都找不到第二颗，”沃格特说，“如果不是，那么宇宙中就应该存在大量这样的行星。”