類地行星想像圖。圖/法新社
地球(左)和類地行星模擬圖(右)對比。圖/法新社
編譯/潘楠慕
距離地球約4200光年處,有一顆類似地球的岩石行星,正繞著一顆白矮星運轉,這是首次觀測到,類地行星環繞這種「死亡」恆星運行,改寫對行星存活能力的認知,也為地球數十億年後的可能命運,提供線索。
美國加州大學天文學家張克明(Keming Zhang,音譯)等研究團隊,利用夏威夷凱克天文台的觀測資料,發現這顆位於銀河系中央的岩石行星,其質量約為地球的1.9倍。過去,天文學家在白矮星周圍,僅發現過比木星還大的氣態巨行星,這次是首次發現類地岩石行星。
質量比太陽小約8倍的恆星,在演化末期膨脹成「紅巨星」,外層氣體被拋出後,剩下無法再進行核融和反應的高溫緻密核心,這就是白矮星。
這份研究報告指出,這顆行星在其宿主恆星尚未死亡前,與之維持相當於現在地球與太陽的距離,也就是處於適居帶:行星溫度適中,可能有液態水,理論上適合生命存在。然而,當主星成為紅巨星,使行星環境發生劇烈變化,軌道也逐漸遠離,距離拉開了大約2倍,成為如今的冰冷、荒涼世界。
目前約45億歲的太陽,預估70億年後會成為紅巨星,之後再10億年成為白矮星,屆時地球命運如何,一直是學界討論的焦點。張克明指出,「我們的模擬顯示,這顆行星的軌道與地球非常類似,這意味著,地球存活下來的機率,可能比我們想像的還高」。
不過,地球可能在那之前,已不適合生存,因為隨著太陽逐漸老化、升溫,地球將失去適居條件,研究估計,現在起再過大約10億年,地球上海洋就會因高溫而蒸發殆盡。這樣,人類還有希望嗎?張克明認為,太陽系邊緣木星的幾個大型衛星,或許可成為人類的新家,「還是有希望」。