我们在4光年外发现了一颗类地行星！

　　如果说去年发现的开普勒452B是地球的大表哥，那么今天凌晨欧洲南方天文台宣布发现的这颗类地行星（图1），大概可以被叫做“地球的孪生哥哥”了。它的名字是“Proximab”，质量是地球的1.3倍（开普勒452B约是地球质量的5倍），位于距离我们4.23光年之外，可能有液态水的存在。宇宙茫茫，区区4光年的距离，实在可以称得上“天涯若比邻”了。

　　（图1： 新闻发布会现场）

　　巧合的是，正如同我们所居住的蓝星围绕太阳旋转一样，Proximab绕转的母星正是比邻星。比邻星是距离太阳最近的一颗恒星，只有0.12个太阳质量，是一颗很暗淡的红矮星。卡尔·萨根将地球称之为“黯淡蓝点”，那么，比邻星就是一颗“黯淡红点”。比邻星和两位比它强大得多的兄弟构成了一个三星系统“人马座alpah”（图2），它的两位大哥分别是人马座alpahA和人马座alpahB，均与太阳大小接近，是全天第四亮的恒星，在中国古代，这两颗明亮的恒星被人们称为“南门二”。比邻星距离我们最近，光芒却被“南门二”所遮掩，所以，直到1915年，这颗暗淡红点才被爱尔兰天文学家RobertInns所发现。（对了，发现新行星Proximab的计划正叫“黯淡红点计划”。）

　　Proximab与比邻星之间的距离，只有0.05个天文单位（AU，地球和太阳的距离被定义为一个天文单位，大约是1.5亿公里），也就是地球与太阳间距离的1/20。如果我们站在Proximab上，那么会在天空中看到三颗明亮的恒星，而且，距离最近的比邻星将比我们在地球所见太阳的尺寸大三倍。这也决定了它的公转周期非常短，只需要11.2天就可完成一次围绕母星的转动。假若我们有机会登上这颗行星，几乎每天都将沉浸在庆祝新年的欢乐当中；假如彼时我们仍拥有3天新年假期，那么，每年我们在Proximab星只需要工作8天。

　　我们为之雀跃的，不仅仅是这颗孪生哥哥般的行星的发现，更重要的是，它恰巧位于人类寄予了许多希望与努力的宜居带（图3绿色区域）之中，也就是所谓的“金发姑娘区”（GoldilocksZone）中。在恒星的周围，有一个液态水可以存在的区域，即“宜居带”。按目前人类对于生命的理解，液态水是生命存在的最基本要素。一颗行星要能孕育生命，它既不能距离恒星太近，也不能距离恒星太远——太近，行星表面就会太热；太远，行星表面又会过冷——过热与过冷的结果都是没有液态水存在。然而对于不同温度的恒星来说，其周围的宜居带亦有差别。寻找外星生命的目光一直聚焦于各大恒星的宜居带上，这也是人类对火星孜孜不倦深入探索的原因——对于太阳这颗恒星而言，只有地球和火星是位于宜居带中的。

　　（图2： 左下图：为半人马座alpah A和B恒星的照片；右下图：比邻星的照片）

　　虽然Proximab上很可能有液态水的存在，总体环境或许仍比地球恶劣许多。最主要的原因是，它的母星虽然暗淡，却十分活跃，其表面会有非常多类似于太阳表面的日珥爆发，产生大量高能粒子。在这种情况下，它的磁场情况决定了自己的命运。如果Proximab没有强磁场的话，它很可能像火星一样——太阳抛出的高能粒子直接进入其大气，在产生美丽极光的同时，使得火星大气逃逸，最终成为不毛之地。对于这颗新确认的行星而言，目前的观测还不足以提供这些信息，我们仍需更深入地探索和认识它的面貌。2018年，美国韦伯红外太空望远镜即将发射，届时肯定可以告诉我们更多有关这颗行星的信息，或许它正如下图中所展示的一样美丽。

　　Proximab所在的三星系统毗邻我们的家园和星系，所以成为了众多科幻小说的描写对象。去年获得雨果奖的中国作家刘慈欣在小说《三体》中，就将故事设置于一个类似的三体文明当中。而在风靡全球的科幻电影《星际迷航》中，也提及这一系统中存在着适宜居住的类地行星，地球人甚至在2154年殖民了那里的行星。

　　在现实世界当中，人类也在加快探索的步伐。今年年初，“科学网红”英国物理学家霍金在开设新浪微博的第二天，就发布了一条重磅消息——他联合俄罗斯富豪尤里·米尔纳(YuriMilner)和Facebook的CEO马克·扎克伯格(MarkZackerburg)，发起了一项名为“突破摄星”（breakthroughstarshot）的计划。他们准备制作一个由纳米材料制成、重量仅1克左右的探测器，利用一束强激光在非常短的时间内加速到0.2倍的光速，用大约20年时间内将其送达比邻星附近，然后拍摄照片、发回地球。

　　（图5：左图，光帆系统想象图；右图：俄罗斯富豪尤里·米尔纳手举星之芯片。） 

　　这个计划将由前美国国家航空航天局艾姆斯研究中心(NASAAMESResearchCenter)主管皮特-沃登(PeteWorden)领导，由世界级科学家和工程师组成的委员会担任顾问。很多世界顶尖科学家都参与其中。纳米飞行器由星之芯片（starchip）和光帆构成，前者能够将照相机、光学推进器、电源、导航以及通讯设备集成在一起，现已做出了重量1克以下的原型。目前面临最大的困难很可能是激光束——即使整个飞行器重量很小，为使它的速度达到0.2倍光速，所需的激光能量还是非常巨大的，差不多是100GW，也就是1亿千瓦，大约相当于5个三峡水电站的总功率——所以，在目前来看，“突破摄星”计划实现的可能性似乎比较小。

　　不过，去其它星球上看一看，自始至终都是人类的梦想，一个愿意而且值得为之付出更多努力的梦想。“海内存知己，天涯若比邻”，祝福我们可以早日得见宇宙邻居的样貌，甚至踏上4光年之外的那片“孪生”的土地。

　　“科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。 

　　本文由科普中国融合创作出品，转载请注明出处。