昨天，欧洲南方天文台（European Southern Observatory）发布了一则爆炸性的消息：一颗地球大小的行星围绕着距离我们太阳系最近的恒星半人马座近邻（Proxima Centauri）运行。另外一个好处是，它位于恒星的宜居区，那里的温度正好适合液态水的存在。这意味着这颗名为Proxima b的行星可能适合居住，并可能维持生命。

这不是一个容易的过程

然而，“潜在可居住”并不意味着“可居住”，也绝对不意味着“有人居住”，很可能这个世界是一个类似火星的贫瘠荒地，或者是一个类似金星的有毒星球。但是在Proxima b上的生活还不是完全不可能。

假设那里有生命-我们怎么能找到它呢？这不是一个容易的过程，我们可能需要一段时间才能得到任何可靠的答案。

为什么在系外行星上寻找生命如此困难？

嗯，看到一个系外行星是很困难的。首先，这些世界非常遥远。就连我们可能找到的最近的系外行星Proxima b也在4.2光年之外。大约25万亿英里。因此，仅仅用传统的望远镜就不可能找到其中一个地方。我们需要超级强大的望远镜，大到足以窥视深空。

还有光的问题。系外行星相对较暗，因为它们本身不发光。它们只反射来自它们环绕的恒星的光。那些星星也把事情搞砸了。它们的光完全冲走了附近所有绕轨道运行的系外行星。这使得天文学家很难区分恒星的光和附近行星反射的光。

寻找恒星旁边的系外行星是什么感觉。

这就是为什么天文学家很少直接看到系外行星；他们通常通过狡猾、间接的方法发现这些世界。一种方法是寻找凌日系外行星——在其轨道上的某个点直接穿过地球与其母星之间的行星。当一颗行星凌日时，它挡住了恒星的一小部分光线，导致恒星稍微变暗。寻找周期性变暗的恒星是寻找系外行星的一种方法。

天文学家很少直接看到系外行星

同样地，天文学家也必须创造性地寻找这些星球上的生命。”哥伦比亚大学的天文学家大卫·基平在接受《边缘》杂志采访时说：“当然，就这一发现而言，总的来说，我们看不到已经发现的行星的直接照片或图像。”因此，我们不可能仅仅通过拍照就能看到大陆、植物、生命以及生命的直接证据。”

那么在系外行星上寻找生命的最佳方式是什么呢？

天文学家最想知道的是系外行星的大气层里有什么。具体来说，他们正在寻找大气中的气体，这些气体可能指向下面的生命迹象——所谓的生物特征。”这些是生命产生的化学物质，如氧气、甲烷和其他有机分子，你可以在地球的大气层中看到它们。

找到一个像地球一样的大气层将是生命的一大迹象(美国宇航局）

例如，我们大气中的氧气含量是地球表面有多少生命的一个重要指标。”例如，氧气不会在大气中停留氧气生锈。所以如果我们明天关掉地球上所有的生命-如果所有的生命都灭绝了-所有的氧气都会很快消失。它需要一个持续的供应源，而生命就是这样做的。”

如果我们看到像氧这样的分子，那是否意味着那里有生命？

嗯，不完全是。有时化学物质会留在大气中，即使它们不应该在大气中停留很长时间——这种现象被称为化学不平衡。换句话说，一定有什么东西在产生这些化学物质，但那个“东西”不一定是活的有机体。例如，据基平说，在火星上发现了化学不平衡现象，在那里检测到了甲烷。但这并不意味着火星一定有生命。甲烷可能是由某些地质作用或其他我们还不知道的东西产生的。

真正有说服力的是看到一个看起来很像我们自己的系外行星大气层

对于天文学家来说，真正有说服力的是看到一个与我们非常相似的系外行星大气层。”如果我们看到的生命迹象看起来像我们在地球上，这更像是一个扣篮，因为我们知道它，我们熟悉它，”基平说如果我们看到化学失衡，这是一个好迹象，但这可能不是一个扣篮。总是很难排除还有什么我们不明白的。”

好吧，很好。但是如果我们不能拍到系外行星的照片，我们怎么找到这些分子呢？

我们最好的办法是研究一颗在恒星前面运行的系外行星。每当一颗行星过境时，少量的星光会穿过地球大气层，而大气层中的不同分子会改变正在通过的光的波长。因此，研究过滤后的星光可以告诉我们很多关于系外行星周围的信息。”我们实际上可以计算出光是如何通过大气层过滤的指纹，它告诉我们哪些分子在大气层中，”基平说。

酷！我们能用Proxima b做吗？

视情况而定。天文学家还不知道Proxima b是否会过境。他们实际上是用另一种叫做径向速度法的技术发现了这颗行星。这涉及到研究这颗行星的主恒星半人马座近邻的微小运动。当Proxima b绕着半人马座的Proxima运行时，行星的引力实际上会拉住恒星，使其轻微摆动。天文学家通过研究这些摆动来证实了Proxima b的存在。

半人马座近地天体（欧空局/哈勃）

Proxima b有可能在半人马座前过境，但我们不能确定。基平和他在哥伦比亚大学的团队一直在寻找半人马座近地天体前的系外行星，也许很快就能找到答案。

但即使这颗行星过境，也有一个问题…

哦，伙计，现在怎么办？

半人马座近邻是一颗变化无常的恒星。它是一种红矮星，被称为耀斑星。这意味着每隔一段时间，半人马座近邻就会耀斑并增加亮度。这种耀斑将使我们很难找出Proxima b在哪里，即使它确实过境。

那是不是意味着我们的Proxima b不走运了？

不！燃烧的问题可能不是无法克服的。基平说，天文学家们可以尝试观察到红外线中的一个过渡近邻b——一种可见光谱之外的光波一般来说，恒星在红外光下看起来比在可见光下更无聊，因为在可见光下它们非常活跃我们的希望是，也许我们用红外望远镜观察，恒星可能会安静下来，足以让我们进行我们需要的非常精确的测量。”

如果Proxima b不能通过，游戏还没结束

即使Proxima b不过境，也不是游戏结束。天文学家将试图通过阻挡半人马座近邻的光线来直接成像这颗行星，以便找到近邻b。问题是我们现在的大多数望远镜可能还不能做到这一点。更强大的地面和太空望远镜正在研制中，他们也许能够成功。但这些计划在几年内不会启动和运行。

假设一切顺利，我们在Proxima b上发现了生命的强烈信号。然后呢？

基平说得最好：“我们得去那儿！”

但是关于这个。。。还记得那25万亿英里的数字吗？是的，任何使用现代推进技术的航天器都需要数万年才能到达半人马座附近。因此，让探测器探测这个星球可能不是我们有生之年会发生的事情。但这并不意味着这是一项不值得的努力。”你在为人类的下一代服务，”基平说希望我们的文明在一万年后仍然存在，所以会有人在那里听到另一端的数据。”

当然，在短得多的时间内造访半人马座近邻也是一种努力。例如，Starshot项目希望用一个巨大的激光器将一颗纳米卫星推进到这个系统中。从理论上讲，探测器将在20年内到达那里。但在实现这一目标之前，还需要解决一系列问题，例如，将一个可以在4.2光年的太空中传输照片的电力和通信系统小型化。

是的，但是在Proxima b上发现外星生命不是很酷吗？

哦，这将是一个巨大的新闻-特别是因为Proxima b是一颗系外行星。这意味着我们发现的任何外星生命都可能是从那里开始的。”例如，如果我们在火星和木卫二上发现了生命，那当然是一个奇妙的发现，但要让科学界相信这是生命的一个完全独立的开始将是非常困难的它可能只是从地球上撞下来，在火星上开始的东西。反之亦然。所以我们可能和我们发现的火星人或欧罗巴人有关。”

“这可能会在某种程度上结束生命在宇宙中的循环。”

但要将地球生命与我们在Proxima b上发现的任何生命联系起来几乎是不可能的。”这意味着至少有两个例子表明生命是完全独立开始的如果它发生在两个地方，它可能发生在任何地方。这就有点像是封闭了生命在宇宙中的循环。”

那样的话，我想查一下Proxima b。

我会给它适度到重大的炒作。首先，我们需要有一些急需的观点：其他研究人员需要查看原始数据，确保行星确实存在。”基平说：“谈论生命、推测这些星球上的海滩和其他东西是很有意思的，但值得退一步。”过去曾有一些地球大小的行星被公布，但后来当其他研究小组查看这些数据时，这些行星就消失了，无法独立发现。”

另外，这个地方还有很多我们不知道的地方。Proxima b离它的恒星远比我们离太阳近，所以它受到的太阳辐射要多得多。研究人员只认为这东西是岩石根据它的大小。但我们真的不确定，也不知道行星的确切半径和密度。

这可能仍然是迄今为止最重要的系外行星发现

但是，尽管缺乏知识和在那里寻找生命的所有问题，它仍然可能是迄今为止最重要的系外行星发现。它是迄今为止发现的距离最近的系外行星，而且可能适合居住。真是太幸运了。它证实了可能有很多行星也有液态水和生命。而且由于这颗可能宜居的行星离我们如此之近，它将成为天文学家非常热门的目标。我们将在未来许多年研究这个星球。