NUOVA_TERRA-Kepler-452b

「從今開始,地球不再那麼孤單。」在浩瀚宇宙裏,地球猶如一顆微塵,但經過多年尋尋覓覓,微塵終於在無盡的星際中遇上「另一個我」。「美國太空總署」(National Aeronautics and Space Administration, NASA) 日前宣佈,科學家透過「開普勒太空望遠鏡」(Kepler Space Telescope),在 1400 光年外的「宜居帶」(Habitable zone) 中,發現與地球最相似的行星「開普勒-452b」。它跟地球接收幾乎相等的能量和光線,適合儲存水,極有可能孕育出生命。

今年正值人類發現「系外恒星」的 20 周年,在這時找到「開普勒-452b」別具意義。NASA 科學任務主管 John Grunsfeld 說:『這是我們迄今找到與地球最接近的「地球雙子星」(Earth Twin),或可稱為「地球 2.0」』。「開普勒-452b」的直徑長度比地球多 60%,重力是地球的兩倍,公轉周期為 385 天,「一年」的時間只比地球長 5%。科學家暫時未能確定它的構成元素,但相信表面有逾半機會有岩石,更可能有活躍的火山。

「開普勒」數據分析員 Jon Jenkins 指,「開普勒-452b」與母恒星之間的距離,比太陽與地球的距離略遠 5%,但它的母恒星卻比太陽光亮 20%,因此它接收的光線與地球會很接近,更「幾乎肯定擁有大氣層」,但可能會比地球的略厚。

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至於這顆「地球 2.0」是否擁有水、陽光和空氣等孕育生命的條件?「英國諾丁漢特倫大學」(Nottingham Trent University UK) 太空專家 Daniel Brown 推測,由於「開普勒-452b」與地球接收相同的光譜和光線密度,只要「開普勒-452b」有大氣層和泥土,地球上的植物也能夠在上面生長;他甚至打趣說人類「放假時也許可到那裏曬一身健康的古銅膚色」。加上它的溫度適合儲存液態水,故此相信「開普勒-452b」在宜居帶運行的 60 億年間,「很有機會孕育出生命」。

更令科學家興奮的是,「開普勒-452b」的母恒星,平均溫度與太陽相若,但「年紀」較大 15 億年,透過觀察「開普勒-452b」的變化,或能預先窺探地球的末日。

參與計劃的科學家 Doug Caldwell 認為,「開普勒-452b」正經歷地球 10 億多年後的命運,「假如它真是一顆岩石行星,它的位置或顯示已進入失控的溫室效應階段。這顆垂垂老矣的恒星,可能把行星表面加熱至足以令整個海洋蒸發掉,水蒸氣不復存在」。

在發現「開普勒-452b」前,NASA 曾視比地球大10%、500 光年外的「開普勒-186f」為地球的雙生姊妹,惟它從母恒星接收的能量,僅及太陽傳送到地球的 1/3,令行星的正午暗如地球的黃昏,與地球的相似程度,遠不如今次發現的「開普勒-452b」行星。

Terrestrial Planet

NASA 發現「地球 2.0」,為人類目前發現最類似地球的行星,這個發現對人類來說有什麼意義?引起了地球人類是否可移居過去的想像,我們有機會在有生之年到「開普勒-452b」一探究竟嗎?

不過很遺憾,答案是「不能」。

「開普勒-452b」位於「天鵝座」(Cygnus),距離地球 1400 光年〔等於每秒 30 萬公里速度的光在真空中走 1400 年的距離,也即大約 1400 x 9.46 兆公里〕。「開普勒-452b」所處的恒星星系,和「太陽系」(Solar System) 一同處在「銀河系」(Milky Way) 大家庭當中。

NASA 前研究員、「台灣國立自然科學博物館」(National Museum of Natural Science) 館長「孫維新」指,離地球最近系外恒星是 4.3 光年外的「南門二」(Alpha Centauri),用現時最快的火箭去都要 3 萬年,要去 1400 光年外的「開普勒-452b」,要花接近 1000 萬年時間。

進一步假設,人類就算已發明可以進行光速飛行的運輸工具,用每秒 30 萬公里的速度飛行,也需要 1400 年的時間——也就是說,會有很多代人終其一生也只能夠在太空船上渡過,其後代才有機會到達「開普勒-452b」!

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等等,那電影《Interstellar》中所說的「蟲洞」(Wormhole) 呢?

對了!除非地球人類能像電影《Interstellar》那樣,已掌握出入「蟲洞」之類的穿越時空技術,否則這「開普勒-452b」只是可望而不可即的夢想。

根據「廣義相對論」(General Relativity) 的「蟲洞理論」認為,「蟲洞」和「黑洞」(Blackhole) 一樣,都是把四周的空間扭曲,形成漏斗狀。不過一旦進入「黑洞」便永遠被困在裏面,而「蟲洞」則是雙通的,就像是在一張紙的兩端畫上兩點,然後把紙折疊,使兩點可以連在一起。科學家相信在時空扭曲到某一情形下,「蟲洞」就會產生。但可惜的是,目前「蟲洞」都仍只存在於理論上,實際上仍未做到。

那麼,再進一步假設,我們真的到達了那裡,按照現在推測的環境,能活下來嗎?

NASA 科學家 Jenkins 表示,「開普勒-452b」有可能讓植物以至人類生存,重力雖是地球兩倍,地球人如移居當地,相信經過很多代演化後,體型上會變得「較現在強壯」,亦可適應和行動自如。『情況就好像消防員差不多,每天工作都是高負重的情況,我曾經研究過,「重力」(Gravity) 大約是 1.8 個 G。如果大家在「開普勒-452b」上生活,那就每一下動作都像做健身鍛煉一樣。』

事實上,在太空站生活較長時間的太空人,回到地面都會十分難受。因為在太空中他們逐漸適應了微重力環境,身體會發生骨質流失和肌肉流失的情況,回到地面之後,會感覺渾身無力,需要透過休息以及做復健運動,才能回復過來。所以,如果人類有一天真的想要去超重力的「開普勒-452b」生活,大家也許都先要鍛煉成「魔鬼筋肉人」適應適應一下囉~

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其實「開普勒-452b」也並非地球唯一的雙生姊妹,在整個「開普勒任務計劃」(Kepler Mission) 中,一同被確定為「類地行星」(Terrestrial Planet) 候選者的還有其他 11 顆行星,它們都存在於各自恒星的「宜居帶」內,也就是天文學家認為與合適的恒星、保持合適距離的公轉軌道上。

到目前為止,「開普勒任務計劃」一共發現了 4696 顆「類地行星」。天文學家通過分析資料發現,宇宙中的大部分行星主要是像地球一樣的,較小的岩石行星,像「木星」(Jupiter) 那樣體型龐大的氣體行星的數量相對較少,這也算一個好消息吧?

過去,人類一直在詢問自己一個問題:我們是宇宙中唯一的智慧生物嗎?現在,雖然 NASA 仍沒有證據證明「開普勒-452b」上有生命,但至少我們可以肯定的是:整個宇宙中,還有太多未知的領域,等待人類去探尋。

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