美國宇航局（NASA）近日宣佈，凌日系外行星巡天衛星（TESS）發現了一顆編號為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，它上面可能有液態水。 天文學家把相關研究成果發表在《皇家天文學會月報》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）上[1]。
根據這項新研究，主恆星TOI-715是一顆比太陽更小更暗的紅矮星，它的質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℃。由於這顆恆星較為暗淡，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恆星能量，而成為一顆冰凍星球。
此次發現的系外行星TOI-715 b足夠靠近恆星，距離僅為1240萬公里，公轉一圈只需19.3天的時間。在這樣的軌道上執行，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的質量是地球的1.55倍，這意味著它是一顆巖質行星，表面像地球那樣主要是由岩石構成，所以它是一顆超級地球。考慮到這個超級地球執行在宜居帶中，這意味著它的表面有合適的溫度來維持液態水的存在。
按照現有的理論，液態水被認為是孕育生命的關鍵。人類目前只知道地球有生命存在，而地球生命起源於海洋，所以我們在尋找外星生命時，就會更加關注那些有可能存在大量液態水的系外行星。
分析表明，TOI-715這顆恆星的年齡已有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裡，TOI-715 b這個超級地球上也許孕育出了生命，並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，那麼，他們的文明等級應該已經達到了極高的程度，遠遠超出當前人類水平。以人類當前的科技，我們能發現TOI-715 b的存在，那麼，TOI-715 b文明也是能夠發現地球的存在，甚至有能力透過星際航行來造訪地球。
對於外星文明，宇宙學家霍金一直是保持謹慎的態度。霍金認為，接觸外星文明，可能會給地球引來無妄之災，這就像美洲原住民接觸歐洲人那樣，結果是生靈塗炭。
當然，TOI-715 b也有可能根本沒有孕育出智慧物種，甚至是生命。生命的誕生應該是一件極為偶然的事件，而智慧生命和文明的出現更是偶然中的偶然。
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。
後來發生了一場意外，一顆巨型小行星撞上了地球，引發全球氣候發生劇變，大量動植物走向滅絕，其中就包括統治地球一億多年的恐龍。只有恐龍滅絕後，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年氣候沒有發生變化，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展，從而不會有後來的智人及其文明出現。
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實的。137光年的距離相當於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。
只有當以亞光速航行時，星際旅行才會成為現實。根據狹義相對論的時間膨脹效應來計算，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，對於飛船而言，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%，則對於飛船而言，航行到137光年外所需的時間只要1年。但對於地球上的人來說，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之後，馬上掉頭返航，當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是274年之後，這就是時間膨脹效應。
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.
