太阳系宜居带内的行星都不宜居,为什么还要搜索系外行星?

这确实是一个非常有趣的话题,甚至无需用系外行星来举例,太阳系内就让这个梦破灭了!因为八大行星中,地球和火星是肯定处于宜居带内的,金星也许有些争议,不过一般认为金星处于宜居带的热边缘,假如地球处在和金星同样的位置,理论上来看应该也能保持液态水的条件!

但事实上金星的表面温度超过450度,大气压高达90个以上,大气层中96%以上都是二氧化碳,还有一层硫酸云,想必这个环境即使地球上脸高压锅内都达不到吧!而火星则是大气层稀薄到只有地球的1%,表面温度倒还能凑合,但很明显这个条件至少我们地球上的碳基生命是无法忍受的!

这三个同处宜居带的行星命运是迥异的,甚至有理论认为地球的条件也许是宇宙中独有,这显然不能说服一大波吃瓜群众们翘首以盼的眼神,系外行星+地外文明的诱惑力实在太大,即使我们到不了,那么搜索出来YY下可以啊!

开普勒行星系列,当然您不要以为这就是系外行星的真实影像,这完全是我们人类根据引力扰动的多普勒频移或者系外行星凌星的方式计算出来的,比起凌星来多普勒频移的计算可能更不能让人放心,毕竟都没见到就脑补出一颗行星,这实在令人不太放心!

上图是凌星法取得的恒星亮度周期变化数据,这可以肯定必定存在一个天体,根据周期与亮度变化范围我们能计算出它的轨道与行星的质量大小,继而根据恒星的光谱推算出是否处在宜居带内,甚至可以根据获得的一星半点光谱分析行星大气中是否有水汽等成分!

开普勒452b就是这样被发现的,而且被认为是到2015年7月23日为止最像地球的,最可能宜居的系外行星,但是太可惜了,它在距离地球1000多光年以外,如果不出意外的话,我们只能晕过去!

但从凌星这个系外行星搜索方式来看,开普勒452b确实存在这样的概率!那么另一种多普勒频移搜索出来的系外行星呢?

这是恒星系的轨道平面与地球存在夹角,在地球方向观测不到凌星现象,但在行星接近和远离恒星时其恒星光波长会发生变化,这就是我们搜索行星的另一个方法,当然这种方式搜索的时间会比凌星法效率要低得多!这种方式搜索出来的行星数量以及是否宜居,那才真的成了数学公式中的行星了,条件几乎就是两眼一抹黑,长啥样全靠想象!

TESS上班一年来已经发现了不少系外行星,不过像开普勒那样的震撼性发现似乎还没有,不过有搜索到一个在地球和海王星之间的天体,填补了太阳系内行星类别的空白!

气态“亚海王星”示意图,但上图有三颗天体,哪颗才是呢?不知道各位能猜到不?与开普勒望远镜搜索的天鹅座方向1000-3000光年区域相比,TESS搜索的在300光年以内,似乎从距离上来看要比之前找到的超级地球要近多了,但事实上我们连4.22光外的比邻星都无法拜访,何谈这300光年!

系外宜居行星的数据库越丰富,那么对于人类来说在宇宙中找到地外文明的可能性就越高!人类是一种非常奇怪的物种,非常担心地外文明会对地球的掠夺,却又天天嚷着要找外星人,也许这是人类好奇的天性,当然这也是人类学习的动力,而系外行星搜索就是将这联系起来的阶梯,我们走不走这条路对现在来说并不重要,但在未来,肯定会走上这条路,但到真的到那会,如伽利略、牛顿、开普勒等这些伟大科学家的事迹将会在未来发生,也许就来不及了!