用你的VR眼镜看“系外行星”

常在科技展或游戏展看到的虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术,除了用来玩游戏、看电影及和机器人交互,有没有想过还能飞上太空、飞出太阳系,甚至站上别的星球?天文学家结合VR视频制作技术与天文观测数据,“如实”呈现6颗太阳系外行星的面貌。这6颗具代表性的系外行星,让我们窥见宇宙其他世界的面貌,当然也让读者想想,有没有一颗系外行星,可让我们未来的子孙落脚?

如果你有VR眼镜,就赶快戴上开始宇宙探索之旅吧!

如果没有VR眼镜也没关系,我们一起用文本探索这6颗位于远方的行星亲戚!

LkCa 15b

第一颗访问的系外行星就有个复杂的名字?别担心,LkCa 15只是这颗行星的母恒星,就像我们的太阳;b就是这颗太阳的第二颗行星,等于太阳系的金星。可是这颗行星并不像金星,是由气体组成,比较像巨大的木星,所以天文学家称这类系外行星为“气体巨行星”(Gas giant)。

如果看VR视频,会发现LkCa 15b周围充满许多小碎片,以及尘埃组成的盘面。没错,这颗行星尚未成形完毕,还在用巨大的引力吸引周围较小物质加入。天文学家称这种正在形成的行星为“原行星”(Protoplanet),不过毋庸置疑,LkCa 15b未来将会是此系外行星系统的的木星巨人。

WASP-121b

第二颗系外行星WASP-121b是“热木星”(Hot Jupiter),顾名思义是一颗与木星组成类似的巨型气体行星,但与母恒星WASP-121相当接近,所以有别于木星,温度高达摄氏2,500度。在此温度下,WASP-121b表面气体急速蒸发,被母恒星的“太阳风”吹到远方,就像我们熟悉的彗星尾巴。

太靠近母恒星的下场还有两个,首先是WASP-121b与母恒星达到“潮汐锁定”(Tidal locking)现象,也就是它永远以同一面面对母恒星,与月球总是以同一面看着地球一样。另一个下场是,WASP-121b受母恒星强大引力影响,导致形状不是正球形,而有点拉长。

天文美术家所绘WASP-121b(右)与母恒星WASP-121(左)。(Source:NASA)

欧西里斯(Osiris)

从这颗系外行星开始,我们可用VR看到大气下的真面目。

这是少数有个优美中文译名的系外行星。欧西里斯也是靠近母恒星的“热木星”,表面温度达摄氏1,200度以上。

欧西里斯最大特点是,天文学家预测表面风速达每秒5公里!参考数据为喷射客机约每秒0.25公里,台风吹起的10级阵风与在高速公路开车差不多,约每秒0.03公里。在这种高风速与高温下,欧西里斯的云不再是水气,而是由铁与硅酸盐组成,所以下的雨是融铁与玻璃!如果下雨时走在欧西里斯地表,必定会被风“粉身碎骨”,切记勿试!

克卜勒62e(Kepler-62e)

这颗系外行星是由称为“系外行星猎人”的克卜勒卫星发现。质量约4~5颗地球,重点是有跟地球一样的坚硬岩石表面。像这类大地球几倍、岩石组成的系外行星相当常见,也称为“超级地球”(Super Earth)。

虽然克卜勒62e有坚硬的岩石表面,却全被大片汪洋覆盖。只有汪洋没有陆地的星球,一旦有海底地壳活动,就会产生相当大的浪。地球的海啸到了克卜勒62e,可能只是小波浪吧!也许克卜勒62e仍不适合人类居住,但看看天文学家画的图,是不是有点像我们的地球呢?

天文美术家所绘克卜勒62e。(Source:NASA)

巨蟹座55e(55 Cancri e)

这也是颗“超级地球”,有坚硬的岩石表面却没有汪洋。但不幸也太靠近母恒星了,表面温度达摄氏1,700度左右。故巨蟹座55e表面被许多岩浆覆盖,流出的岩浆腾空到大气,所以大气弥漫着“煤灰”,夹杂着融铁与玻璃雨,要说“乌烟瘴气”也不为过。

然后巨蟹座55e大气也充满带电物质,下场就是地表有无尽的“雷阵雨”。再提醒读者一次,这是夹杂融铁与玻璃的雨。

TRAPPIST-1e

终于来到VR旅程的尾声。TRAPPIST是旨在寻找太阳系外适居行星的计划,而TRAPPIST-1是新发现的7颗类地球行星组成的系统,来看看第五颗TRAPPIST-1e有什么特别之处吧!

表面温度摄氏 -21度左右,对台湾来说也许太冷了点,但也许是寒带国家都习惯的冬天温度。TRAPPIST-1e是极少数字于“适居带”(Habitable zone)的系外行星。

也就是说,位于40光年外的TRAPPIST-1e也许是我们未来可移居的选择之一,看看天文学家为它做的行星旅游海报,就可知它的潜力。另一个可能是,也许这是培育高等智能生物的系外行星!

天文美术家为TRAPPIST-1e所绘系外行星旅游海报。(Source:NASA)

到截稿为止,地球人找到4,306颗系外行星,这是二千三百万之一个银河系恒星数量,七亿分之一个本星系群恒星。至于这占整个宇宙恒星比例有多微小,笔者也没办法算出来。拿下VR眼镜后,读者可以想想,宇宙还有多少行星等着发掘,人类的进度到哪里了?从LkCa 15b到TRAPPIST-1e这6颗系外行星,你会选择哪一颗给后代移民?

(首图来源:NASA)