发现一颗充满水的超级地球！30%是水，仅100光年远，或存在生命

根据一项发表于《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）的新研究[1]，天文学家发现了一颗独一无二的系外行星：TOI-1452 b，它的表面被认为覆盖着大量的液态水，这颗行星的30%是由水构成。相比之下，地球上的水只占1%。

在寻找系外行星时，天文学家对于那些表面被液态水覆盖的行星最感兴趣，因为这些行星肯定运行在宜居带中，接收到不多不少的恒星能量。而水被认为是生命之源，所以拥有水的系外行星就有可能存在外星生命。

在地球上，最初的生命被认为是在海洋中进化出来。在生物体内，不断进行着生物化学反应，这些过程需要水的参与，所以生命离不开水。虽然像水熊虫这样的极端生物可以在无水的环境中蛰伏，但复苏过来，仍然需要水。

生命没有氧气可以生存，比如厌氧微生物，但没有水是不行的。水除了参与生物化学反应，而且还能稳定生物体的温度。由于地球是人类目前已知唯一存在生命的星球，我们无从得知其他生命形式，所以在寻找外星生命时，天文学家优先关注那些有水的星球。

水并不是地球特有的，太阳系的很多天体上都有水，例如，月球的永久阴影区中存在水冰，彗星也包含水冰，但这些水是固态的，而我们更希望找到的是液态水。

除了地球之外，太阳系中也有不少星球拥有大量的液态水，只不过它们不在行星上，而在木星、土星的一些卫星上，例如，木卫三、木卫四、土卫六，它们所包含的液态水总量甚至超过了地球。

木卫三的直径约为5268公里，这相当于地球的五分之二。虽然它比地球小，但它的水储量估计是地球的26.5倍。不过，木卫三的表面是光秃秃的，没有大气层，表面平均温度仅为-163℃，没有液态水。事实上，就像其他卫星那样，木卫三的液态水也在地表之下，深度可达数百公里。

在太阳系中，除了地球之外，其他星球的表面都没有被大量液态水覆盖的情况，只能去太阳系外寻找真正类似地球环境的行星。这一次，新发现的TOI-1452 b正是一颗水世界。

在这项新研究中，通过美国宇航局（NASA）的凌日系外行星巡天卫星（TESS），蒙特利尔大学的天文学家发现了一颗表面充满液态水的外星世界TOI-1452 b。它位于北天星座天龙座方向，距离地球只有100光年，这算是地球的近邻。

这颗行星隶属一个双星系统，TOI-1452和TIC 420112587是两颗红矮星，比太阳更小更暗，它们之间相距约145亿公里，相当于冥王星与太阳距离的2.5倍。

TOI-1452 b绕着TOI-1452这颗红矮星转动。TOI-1452的质量估计只有太阳的四分之一，恒星的质量越低，意味着核聚变反应速率越慢，所以也会越冷。据估计，这颗恒星的表面温度约为2900℃，比太阳表面温度低了2600℃。

TOI-1452 b距离主恒星只有912万公里，绕主恒星转一圈只需11天，即1年只有11天。虽然TOI-1452 b离主恒星非常近，但主恒星很冷，所以这个距离恰好在宜居带中，这使得TOI-1452 b可能是一颗宜居的行星。

分析表明，TOI-1452 b是一个超级地球，质量估计可达地球的4.8倍，尺寸比地球大了70%。天文学家估计，这颗行星是一颗“海洋行星”，它的水储量占整个星球质量的30%，而地球上的水只占自身质量的1%。

既然TOI-1452 b拥有如此多的水，那里就有可能进化出类似于地球的生命。不久的将来，可以通过强大的詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）来进一步研究这颗系外行星的大气层，进而寻找生命的迹象。

如果TOI-1452 b真的存在生命，未来人类也许可以去造访这颗星球。当然，100光年的距离对于现在的人类而言极其遥远，这相当于946万亿公里。以100公里/秒的速度飞向这颗星球，需要长达30万年的时间。即便速度能够达到光速的一半，仍然需要200年的时间。

想要在有限的时间内前往TOI-1452 b，最好的方法无疑就是借助于虫洞。通过负质量物质来打开时空通道，就能从宇宙的一端穿越到另一端，一下子就能到达遥远的宇宙中。不过，虫洞仍然是停留在理论阶段，在可以预见的未来，我们很可能没有能力前往这个外星世界。

反倒是我们要担心，如果这颗星球上早已存在外星智慧文明，他们也发现了地球和人类，并且能够来到地球上，那么，他们的科技水平将远超人类文明，结果可能不是什么好事情。

参考文献

[1] Charles Cadieux1, René Doyon, Mykhaylo Plotnykov, et al. TOI-1452 b: SPIRou and TESS Reveal a Super-Earth in a Temperate Orbit Transiting an M4 Dwarf, The Astrophysical Journal, 2022, DOI: 10.3847/1538-3881/ac7cea.