人稱(chēng)地球的老表，638光年外的開(kāi)普勒22b，究竟是怎樣的神秘星球？

開(kāi)普勒22b

說(shuō)個(gè)好消息，科學(xué)家找到了地球的“老表”，還有個(gè)壞消息，這顆星球距離我們638光年。想去那里度假？那是不可能的。這顆星球就是開(kāi)普勒22b。那里有蔚藍(lán)色的天空，遼闊的海洋，空中的“太陽(yáng)”散發(fā)著溫和的光芒，常年22℃的舒適溫度。果真如此，那“地球大表哥”“地球2.0”這些名號(hào)可真不是白叫的哈！難道宇宙中還真有比地球還舒適的星球嗎？

開(kāi)普勒22b位于天鵝座方向，距離地球大約638光年。你知道這是有多遠(yuǎn)嗎？來(lái)做個(gè)簡(jiǎn)單的算術(shù)題，就會(huì)陷入深深地絕望。1光年約等于 9.46萬(wàn)億公里。你以為當(dāng)宇宙飛船達(dá)到第三宇宙速度（約16.7公里 / 秒）后，就足以支持我們飛出太陽(yáng)系了，但以這樣的速度飛向開(kāi)普勒22b大約得需要1150萬(wàn)年。假如我們保持著“帕克”太陽(yáng)探測(cè)器的峰值速度約192公里/秒的“高速”飛行，抵達(dá)那里也得花上個(gè)100萬(wàn)年。要知道，這可是目前人類(lèi)深空探測(cè)器能達(dá)到的最快速度了。即使我們?nèi)祟?lèi)已經(jīng)牛到可以光速飛行了，抵達(dá)開(kāi)普勒22b也得六百多年啊！即使它那里的風(fēng)光再旖旎，我們也只有想象和羨慕的份，你說(shuō)絕望不絕望吧！

開(kāi)普勒22和太陽(yáng)

開(kāi)普勒22b圍繞著一顆名為開(kāi)普勒22的恒星運(yùn)行。開(kāi)普勒22是一顆G5V型恒星，與太陽(yáng)屬于同一類(lèi)型，年齡大約40億年，比太陽(yáng)年輕。它的質(zhì)量約為太陽(yáng)的0.97倍，半徑約為太陽(yáng)的0.98倍，表面溫度約為5518K，而太陽(yáng)的表面溫度約為5778K。它不就是太陽(yáng)的“老表”嗎？

這就有趣了！地球的“老表”居然圍繞著太陽(yáng)的“老表”運(yùn)行。宇宙中真有這么巧合的事情？而開(kāi)普勒22b本身，半徑大約是地球的2.4倍，這使它被歸類(lèi)為“超級(jí)地球”，是地球的“大表哥”。

開(kāi)普勒22b和地球

有趣的是，盡管開(kāi)普勒22b比地球大得多，但它的密度和組成仍然是個(gè)謎。科學(xué)家只能估計(jì)它的質(zhì)量可能在地球的36倍以下，但具體是多少還無(wú)法確定。這也不能怪科學(xué)家，畢竟隔著這么遙遠(yuǎn)的距離，要搞清楚一顆星球的具體信息還是很難的。

這顆行星的軌道周期約為290天，只比地球年短了約兩個(gè)月。它與母星的距離為0.849個(gè)天文單位（即大約1.27億公里），差不多介于地球與金星軌道中間的位置上。這個(gè)不遠(yuǎn)不近的位置讓開(kāi)普勒22b恰好處于它的“太陽(yáng)宜居帶”內(nèi)，根據(jù)模型估算，如果它的大氣與地球類(lèi)似，其表面平均溫度可能約為舒適的22°C。而這樣的溫度也允許它表面有海洋出現(xiàn)。這樣的星球環(huán)境對(duì)于我們來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)直不要太完美，于是就有了文章開(kāi)頭人們對(duì)它的美好遐想。

果真如此，說(shuō)不定那里的外星人科學(xué)家也發(fā)現(xiàn)了藍(lán)色的地球，正在討論那里（地球）到底有沒(méi)有外星生物呢？

凌星法尋找系外行星

開(kāi)普勒22b真的是地球的“老表”嗎？它真的象一些媒體資料里所傳的那樣是“首顆適合人類(lèi)居住的類(lèi)地行星”嗎？一切都要從開(kāi)普勒22b的發(fā)現(xiàn)說(shuō)起。

2009年，開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)射升空，其主要任務(wù)就是通過(guò)“凌星法”來(lái)搜尋系外行星。開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡6億美元的身價(jià)使得它的這個(gè)任務(wù)看起來(lái)挺“高大上”的，但實(shí)際上它每天的工作無(wú)聊至極、枯燥乏味。它就是死死盯著天鵝座方向的15萬(wàn)顆恒星，什么都不干，就看星光的細(xì)微變化。當(dāng)一顆行星從恒星前方飄過(guò)，星光會(huì)變暗那么一丁點(diǎn)，僅僅0.01% 的亮度變化—— 這就像你站在足球場(chǎng)這頭，盯著對(duì)面的探照燈，等一只蚊子飛過(guò)去擋住光線。得虧的開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡的“視力”極好，恒星這種微小的亮度變化它都能探測(cè)到。如果恒星的這種微小亮度變化是周期性的、規(guī)律的，那就意味著恒星的身邊有一顆行星。這就是開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)系外行星的絕招“凌星法”。

開(kāi)普勒22b

在開(kāi)普勒22b的發(fā)現(xiàn)過(guò)程中，科學(xué)家們記錄到了三次凌星事件。這三次凌星事件之間相隔290天，每次凌星導(dǎo)致恒星的亮度下降了僅0.04%。這種極其微小的變化，相當(dāng)于在一萬(wàn)盞燈中關(guān)掉四盞，卻足以揭示一顆遙遠(yuǎn)行星的存在。

說(shuō)白了，我們并沒(méi)有看到行星開(kāi)普勒22b本尊，而只是看到了它的“影子”。以開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡的技術(shù)能力能捕捉到0.4%的微弱亮度變化就已經(jīng)很厲害了，但是讓它拍一張跟木星那樣清晰的開(kāi)普勒22b照片就有些強(qiáng)人所難了。但開(kāi)普勒22b的大小、軌道周期、軌道距離等信息是可以從“影子”中解讀出來(lái)的。而我們就是基于這些信息構(gòu)建出了開(kāi)普勒22b奇異的外星世界。因而，開(kāi)普勒22b究竟是一個(gè)什么樣的星球，我們根本不知道。只有科學(xué)家基于現(xiàn)有數(shù)據(jù)信息的模型推測(cè)。

一些科學(xué)家認(rèn)為開(kāi)普勒22b可能是一顆“海洋行星”。它的表面可能全部被數(shù)萬(wàn)米深的海洋覆蓋。在這顆星球上只有深邃的海洋，沒(méi)有一丁點(diǎn)露出海面的陸地。還有一些科學(xué)家認(rèn)為開(kāi)普勒22b是一個(gè)“迷你海王星”，擁有厚厚的大氣層和較小的巖石核心。或者，它可能是一個(gè)主要由巖石構(gòu)成的行星，表面有大陸和海洋，類(lèi)似于地球但規(guī)模更大。科學(xué)家們覺(jué)得開(kāi)普勒22b可能會(huì)長(zhǎng)成這三種“模樣”，你覺(jué)得哪種模樣的開(kāi)普勒22b有外星人的概率大一些呢？

開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡

其實(shí)不管是哪種“模樣”的開(kāi)普勒22b，不管那里究竟有沒(méi)有外星生命，它都不可能是“適合人類(lèi)居住的類(lèi)地行星”。只需要一個(gè)原因就足夠了。它是一顆比地球大許多倍的行星。即使它的組成和地球相似，其表面重力也可能是地球的2~3倍。這意味著一個(gè)在地球上重70公斤的人，在開(kāi)普勒22b上可能會(huì)感受到140-210公斤的重量。簡(jiǎn)單的行走將變得異常費(fèi)力，而跳躍幾乎是不可能的。更何況，人類(lèi)是在經(jīng)歷漫長(zhǎng)的星際旅行后抵達(dá)開(kāi)普勒22b的，從星際旅行中的零重力到著陸后的2~3倍重力，人會(huì)不會(huì)連站起來(lái)的力量都沒(méi)有了呢？面對(duì)一個(gè)幾乎完全未知的星球，怎么能夠輕易下結(jié)論說(shuō)這是“適合人類(lèi)居住的類(lèi)地行星”呢？

其實(shí)，科學(xué)家對(duì)它的描述是“NASA開(kāi)普勒計(jì)劃證實(shí)它的首顆位于類(lèi)太陽(yáng)恒星宜居帶中的行星”。誰(shuí)曾想傳來(lái)傳去變成了“科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的首顆適合人類(lèi)居住的類(lèi)地行星”啊。面對(duì)浩瀚的宇宙，我們既要保持足夠的好奇心，也要對(duì)其懷有敬畏之心啊！