美國宇航局（NASA）近日宣布，凌日系外行星巡天衛(wèi)星（TESS）發(fā)現(xiàn)了一顆編號為TOI-715 b的“超級地球”，半徑比地球大了55%，距離地球只有137光年。分析顯示，它上面可能有液態(tài)水。 天文學(xué)家把相關(guān)研究成果發(fā)表在《皇家天文學(xué)會月報》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）上[1]。

根據(jù)這項新研究，主恒星TOI-715是一顆比太陽更小更暗的紅矮星，它的質(zhì)量和半徑不到太陽的四分之一，表面溫度只有2800℃，這要比太陽表面低了2700℃。由于這顆恒星較為暗淡，如果有行星的軌道半徑與地球相類似，那它必然接收不到足夠的恒星能量，而成為一顆冰凍星球。

此次發(fā)現(xiàn)的系外行星TOI-715 b足夠靠近恒星，距離僅為1240萬公里，公轉(zhuǎn)一圈只需19.3天的時間。在這樣的軌道上運行，TOI-715 b剛好處在宜居帶中，即便按照最悲觀的估計也是如此。

研究顯示，TOI-715 b的質(zhì)量是地球的1.55倍，這意味著它是一顆巖質(zhì)行星，表面像地球那樣主要是由巖石構(gòu)成，所以它是一顆超級地球?？紤]到這個超級地球運行在宜居帶中，這意味著它的表面有合適的溫度來維持液態(tài)水的存在。

按照現(xiàn)有的理論，液態(tài)水被認為是孕育生命的關(guān)鍵。人類目前只知道地球有生命存在，而地球生命起源于海洋，所以我們在尋找外星生命時，就會更加關(guān)注那些有可能存在大量液態(tài)水的系外行星。

分析表明，TOI-715這顆恒星的年齡已有66億年，比太陽的形成時間還要更早20億年。在如此漫長的時間長河里，TOI-715 b這個超級地球上也許孕育出了生命，并且有足夠的時間來形成文明。

如果TOI-715 b上早有智慧物種出現(xiàn)，那么，他們的文明等級應(yīng)該已經(jīng)達到了極高的程度，遠遠超出當(dāng)前人類水平。以人類當(dāng)前的科技，我們能發(fā)現(xiàn)TOI-715 b的存在，那么，TOI-715 b文明也是能夠發(fā)現(xiàn)地球的存在，甚至有能力通過星際航行來造訪地球。

對于外星文明，宇宙學(xué)家霍金一直是保持謹慎的態(tài)度?；艚鹫J為，接觸外星文明，可能會給地球引來無妄之災(zāi)，這就像美洲原住民接觸歐洲人那樣，結(jié)果是生靈涂炭。

當(dāng)然，TOI-715 b也有可能根本沒有孕育出智慧物種，甚至是生命。生命的誕生應(yīng)該是一件極為偶然的事件，而智慧生命和文明的出現(xiàn)更是偶然中的偶然。

如果再讓時間重來一次，地球上不見得會出現(xiàn)人類這樣的智慧物種。在6500萬年前地球上，主宰者是恐龍，而人類的祖先還是十分弱小的哺乳動物，生活在恐龍的陰影之下。

后來發(fā)生了一場意外，一顆巨型小行星撞上了地球，引發(fā)全球氣候發(fā)生劇變，大量動植物走向滅絕，其中就包括統(tǒng)治地球一億多年的恐龍。只有恐龍滅絕后，人類祖先才有更多的生存空間，進而不斷演化。

或者如果非洲大陸當(dāng)年氣候沒有發(fā)生變化，人類的古猿祖先沒有受到生存壓力所迫，他們就不會離開森林來到地面上，這樣也就不會學(xué)會直立行走，雙手沒有被解放出來，大腦也就不可能得到飛速發(fā)展，從而不會有后來的智人及其文明出現(xiàn)。

就目前人類而言，要去造訪137光年外的這個超級地球是不現(xiàn)實的。137光年的距離相當(dāng)于1300萬億公里，就算以每秒100公里的速度，也要耗時長達41萬年。即便是每秒10萬公里的速度，仍然也要410年，遠超人的一生。

只有當(dāng)以亞光速航行時，星際旅行才會成為現(xiàn)實。根據(jù)狹義相對論的時間膨脹效應(yīng)來計算，如果飛船的航行速度能夠達到光速的86.6%，則飛船上的時間就會放慢一倍，對于飛船而言，飛到137光年外所需的時間只要79年。

如果飛船的速度能夠達到光速的99.9973%，則對于飛船而言，航行到137光年外所需的時間只要1年。但對于地球上的人來說，飛船的飛行時間差不多是137年。如果飛船到達137光年外的TOI-715 b之后，馬上掉頭返航，當(dāng)飛船再次回到地球時，飛船上的人覺得時間才過了兩年，而地球上的時間已經(jīng)是274年之后，這就是時間膨脹效應(yīng)。

參考文獻

[1] Georgina Dransfield, Mathilde Timmermans, Amaury H M J Triaud, et al. A 1.55 R⊕ habitable-zone planet hosted by TOI-715, an M4 star near the ecliptic South Pole, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2024, 527, 35-52.