去4光年外寻找宜居星球?先得迈过这些坎儿!
25日凌晨，一个爆炸性的新闻迅速传遍国际科学界。欧洲南方天文台网站发布了一则重磅消息，称在距离地球最近的恒星半人马座比邻星周围，发现一颗位于“宜居带”类地行星——比邻星b(Proxima b)，质量约为地球的1.3倍，位于距离我们的4.23光年之外，可能有液态水的存在。
这次的发现通过严格的同行评议审查，被称为过去30年天文探索的巅峰之作。科学美国人杂志宣布，“人类发现可能适宜生命的行星就在隔壁，这将重塑科学历史以及人类星际航行的梦想!”
搜寻外星生命的最佳星球
比邻星b是恒星比邻星的行星之一，与比邻星之间的距离比较接近，仅仅是太阳与地球之间距离的1/20。它围绕比邻星转一圈的时间是11.2天，这意味着在比邻星b上的“一年”是11.2天。
美联社称，比邻星属红矮星，所散发的红外幅射远不及太阳，液态水不易蒸发也不易冰冻，所以比邻星b仍处于宜居带，“只不过比邻星b的天空不是蓝的，而是暗橙红色的，永远像日落时那样。”
虽然天文学家自1995年以来已经发现了3000多颗所谓系外行星，有些可能适宜居住，但这颗新发现的行星与地球的临近程度意味着，它是搜寻可能存在的外星生命的最佳星球。
“突破摄星”计划困难重重
那么，人类的飞行器，何时才能拜访这位有着落日般天空景致的“邻居”呢?据行星科学家郑永春介绍，目前人类飞行速度最快的“新视野号”航天器峰值速度是每秒20公里，如果以该速度飞到比邻星，至少需要一万四千年。而“突破摄星”计划提出的纳米飞行器，可以在几分钟内加速到光速的五分之一，即每秒六万公里，飞到4光年外的半人马座，仅需20多年时间。
“突破摄星”计划尽管非常激动人心，但目前只能算是一项基础研究项目，在理论上是可行的，但距离真正的工程实现，还需要相当漫长的时间，如今仍面临着很多难以解决的问题。
有一个致命的问题是：当把航天器加速到光速的20%左右，一个小小的原子都能让航天器受到严重破坏，如果与灰尘相撞，结果更是灾难性的。
从地球到最近的恒星之间的空间并非空无一物。早期形成的恒星在宇宙中留下了少量细小的尘埃粒子，各类宇宙活动也产生了很多单个的原子，四处分散在宇宙中。
若撞上一个原子，撞击产生的能量会聚积在航天器中，造成局部过热。这会带来两种后果。如果温度过高，航天器所用的材料就会蒸发到太空中;而如果温度没那么高，就会出现局部材料融化，这部分材料重新凝固之后，材料的性状就会发生改变。
尘埃带来的问题更加不容忽视。若是体积较小的，其能量几乎微不足道。但若是直径超过15微米的尘埃，就足以毁掉整艘航天飞船了。幸运的是，像这么大的尘埃粒子是很少见的，撞上的几率大约是1050分之一。
此外，飞行器所需要的激光能量亦很难满足。虽然整个飞行器重量很小，为使它的速度达到0.2倍光速，所需的激光能量非常巨大的，大约为100GW，也就是1亿千瓦，大约相当于5个三峡水电站的总功率。
需要解决的问题还有很多，例如，激光推进需要激光源不断跟踪、照射飞行器，在遥远太空，怎样保证激光能一直瞄准?光的能量与距离平方成反比，随着飞行器越飞越远，激光所提供的动能衰减怎么办?即便纳米飞行器真的飞到比邻星，怎样把信息传回来?
虽然探访“邻居”比邻星B的道路，仍就是“路漫漫其修远兮”，但就像郑永春说的那样，“科学需要严细慎实的精神，也需要有一往无前的勇气。”我们仍可以期待，终有一天人类会一睹这位宇宙“邻居”的样貌，甚至踏上4.23光年之外那片橘红天空下的土地。(中国数字科技馆 蒲潇)
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