Spock的經典say hi手勢:“Live Long and Prosper”
科幻作品《星際迷航》裡的半人類半瓦肯人斯波克,讓不少科幻愛好者們迷戀。
電影裡,瓦肯人是宇宙和星際聯邦中最重要的智慧種族之一,而他們的母星——瓦肯星是娜瓦薩恆星系主恆星娜瓦薩周圍的一顆行星,離地球大約16光年。
碰巧的是,最近,在離地球16光年的恆星HD 26965周圍,科學家還真的發現了一顆超級地球。
相關論文發表在最新出版的《皇家天文學會月報》上。
一個可能的先進文明宿主星
1991年,《星際迷航》之父羅登貝瑞曾與哈佛—史密森尼天體物理學中心的3名天體物理學家合寫了一封信稱,他們認為瓦肯星應處於波江座40星系,圍繞著橙色主序星波江座40A運轉。
星際迷航
波江座是個蜿蜒的、在南北方向延伸的星座,位於獵戶座的西南方向。波江座40A又被稱為HD 26965,是科學家探尋地外生命的一個目標。
波江座40A距離地球16光年,與太陽年齡相似,質量略輕,溫度略低,黑子活動週期(10.1年)也與太陽黑子活動週期(11.6年)非常相似。
這次由美國佛羅里達大學天文系教授葛健領導的達摩地外行星巡天項目,在與田納西州立大學天文學家Matthew Muterspaugh和Gregory Henry等人合作時發現,有一顆超級地球繞著波江座40A旋轉。
“它可能是一個先進文明的理想宿主星。”論文合作者Matthew Muterspaugh說。
利用位於美國亞利桑那州的達摩基金望遠鏡,葛健研究團隊在波江座40A的周圍發現了瓦肯星,這顆行星的體積約為地球的兩倍,質量約是地球的8倍,公轉週期為42天。這也是達摩行星巡天計劃發現的第一顆超級地球。
“在圍繞類似太陽的恆星運行的超級地球中,它是離我們最近的一顆。”葛健告訴《中國科學報》記者。
根據推算,科研人員認為,瓦肯星和它的“太陽”——波江座40A之間的距離,是地球和太陽之間距離的1/5,大約類似於太陽系中水星所在的位置。
“這不就是‘瓦肯’嗎?”
儘管早在1991年,科學家就把目光聚焦于波江座40A,但在很長時間裡,由於儀器測量精度和觀測次數有限,他們的研究並沒有發現這顆恆星周圍有超級地球存在的跡象。
科研人員的此次發現得益於葛健研究團隊研製的一臺名叫TOU的高精度光學多普勒光譜儀。
“對於在鄰近恆星中發現更多超級地球,包括在宜居帶中的類地行星來說,用望遠鏡進行的高頻次、高精度徑向速度觀測起著非常關鍵的作用。”葛健說。
葛健在世界最大的光學望遠鏡GTC
2014年,葛健帶領團隊發起了達摩地外行星巡天項目。
這一項目的主要目標是在2016年至2021年監測約150個F型、G型、K型類太陽的矮星以及M型紅矮星,搜索附近的宜居行星,探尋外星生命。
2014年至2015年,葛健團隊使用TOU光譜儀在田納西州立大學的兩米自動化望遠鏡上做了先導觀測,發現了一個可能呈週期性變化的信號。
2016年,他們繼續利用TOU光譜儀,依託稜蒙山上的50英寸專用自動化達摩基金望遠鏡做了更多觀測,結果清晰探測到,在視線方向上,波江座40A在42天週期裡以最高大約每秒1.8 米的視向速度來回移動。
根據視向移動和其他數據的分析,他們確定這顆恆星視向週期移動信號是由它與附近的一顆超級地球引力相互吸引所致。
接著,他們又根據數據估算出了行星的質量、體積及其與恆星的距離。
“這不就是《星際迷航》中斯波克的家——‘瓦肯’嗎?”推算出行星數據後,科幻迷、論文合作者Henry驚訝地對葛健說。
與已經發現的大多數系外行星的主恆星不同,“現在,任何人都能在晴朗的夜晚看到波江座40A,並指出斯波克的家。”論文第一作者之一、葛健團隊博士後馬波說。
“嗨,斯波克,你在家嗎?”
“雖然這顆行星是圍繞類似太陽的恆星運行的超級地球中離我們最近的,但是按照目前的技術能力,人類抵達它可能需要數十萬年時間。”葛健說。
雖然科學家探測到了瓦肯星,但是,由於他們並沒有真正看見它,對於這顆星到底長啥樣,科學家們只能依靠想象。
在葛健看來,瓦肯星由於潮汐鎖定,可能一半寒冷,一半炎熱。
潮汐鎖定會使天體永遠以同一面對著另一個天體,例如,月球永遠以同一面朝向地球。
藝術家筆下的瓦肯星 圖片來源:Don Davis/University of Florida
“瓦肯星面對‘太陽’的那一面可能是很熱、很乾燥的沙漠,而背對‘太陽’的那一面可能會潮溼、陰冷,而且,一冷一熱會讓瓦肯星具有非常強烈的大氣流動,風速可能會很快。”葛健說。
葛健表示,由於瓦肯星的質量和地表引力大,那裡可能還會有不少火山活動,不僅如此,瓦肯星的中心多半是液態鐵,會有磁場,和太陽風作用產生極光。
論文發表後,畫家Don Davis還專門根據葛健的想象,畫出了一幅瓦肯星的藝術想象圖。星球上,紅紅綠綠的小點就代表著火山噴發和極光現象。
葛健透露,科研團隊還將對這顆行星及其周邊做進一步研究。
目前,世界最大的地面光學望遠鏡——西班牙加納利大望遠鏡(GTC)的臺長Romano Corradi已邀請葛健團隊利用GTC進一步研究瓦肯星的性質。
說不定,等到人類技術更加強大的那一天,我們可以直接來到瓦肯星,敲響斯波克的門:“嗨,斯波克,你在家嗎?”
相關論文信息:
DOI:10.1093/mnras/sty1933
《中國科學報》 (2018-09-27 第3版 國際,原題《“嗨,斯波克,你在家嗎”科學家找到《星際迷航》中的超級地球》)
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