本月早些时候,《新科学家》杂志报道称,NASA正在制定访问半人马座阿尔法星的计划。虽然该计划“据报道”“尚不明确”,但该航天机构希望在2069年前发射某种探测器。以下是我们所知道的信息:
首先,为什么是2069年?
拟议的发射日期可能显得有些奇怪(虽然有点滑稽)。但NASA并非凭空捏造这个日期:2016年,德克萨斯州代表约翰·卡尔伯森在设定该机构的预算时,呼吁NASA在2069年前向半人马座阿尔法星发送一次任务。他也不是凭空捏造这个日期;这是为了纪念阿波罗11号登月百年纪念。不错。
如果你觉得最近你的太空新闻里到处都是数字69,那你没看错!“新视野号”探测器(该探测器已飞掠冥王星,目前正深入我们太阳系最外围的区域)计划在2019年与一个名为MU69的神秘天体相遇。你可以在这里找到更多关于它为何获得这个名称的信息。出于“某种原因”,NASA目前正在寻找这个天体的良好昵称。
半人马座阿尔法星是什么?我们为什么要到那里去?
鉴于科学家们使用各种望远镜不断发现系外行星,很容易忘记我们只物理上探索了我们银河系的一非常小的角落。“旅行者1号”最近才刚刚越过我们太阳系的边界。我们刚刚才看到了第一个有记录的太阳系外太空岩石块在我们的“街区”呼啸而过。
悲哀的真相是,在我们的太阳系之外,我们并没有真正的近邻。最近的恒星系统是半人马座阿尔法星,它距离我们四光年以上。半人马座阿尔法星A和B是两颗相互围绕旋转的联星,但它们的第三个“兄弟”——比邻星——是最近的一颗。它实际上离另外两颗星很远(大约是地球到太阳距离的13000倍),所以“前往半人马座阿尔法星的任务”很可能只是前往比邻星的任务。
抵达下一个太阳系,坦白说,是太空探索的逻辑性很强的一步。我们已经在月球上留下了足迹(而且如果总统愿意,可能会再次回去),我们已经为所有八大行星(甚至更多)拍摄了精美的照片,我们还计划派遣探测器勘测可能宜居的冰卫星。难道我们不应该把一些硬件从“儿童泳池”转移到星际空间吗?
比邻星还有一个额外的好处,就是至少有一颗已确认的系外行星,它可能是岩石质的(意味着有点像地球)。我们有可能在那里发现生命,或者至少了解生命进化有多容易。
会有外星人吗?
通常,如果一颗行星有岩石表面和液态水,我们就会认为它可能宜居。我们只有一个生命范例可以参考,而且我们知道水对地球上所有生命来说非常重要。
由于比邻星是一颗红矮星,它的宜居带——行星可以围绕其运行以保持液态水的范围——比我们太阳的宜居带小得多。但似乎至少有一颗潜在的岩石小行星处于该区域。我们对那里的行星和/或卫星仍然知之甚少,所以现在断言我们可能发现什么或不发现什么还为时过早。人们希望到2069年我们能知道得更多。一个名为“蓝计划”的私人项目打算在2019年前发射一台能够拍摄该系统的太空望远镜。
需要多长时间才能到达那里?
这是棘手的部分。以我们目前的技术,这将需要非常非常长的时间。“新视野号”宇宙飞船的速度超过每小时36,000英里,这在宇宙旅行速度方面几乎是顶级的了。但“新视野号”这样的飞船需要大约78,000年才能到达半人马座阿尔法星。我非常支持长远规划,但如果我们78,000年后还没有将人类送入星际空间,我就不干了。无论我们发明了曲速引擎还是灭绝了,这样的飞船在到达目的地之前肯定会过时。
NASA的职责是找到一种更快捷的方式。2016年那个关于“飞向星辰”的指令还规定,该机构应该为此任务创造一艘能够以十分之一光速行驶的飞船。这样我们大约44年就能到达。
我们真的能做到吗?
或许可以。没有理由认为绝对不可能做到。NASA的优秀人士也不是唯一尝试的人:几年前,亿万富翁尤里·米尔纳启动了一项名为“突破摄星”(Breakthrough Starshot)的倡议,旨在创造一个飞向比邻星的探测器。“突破摄星”希望创造一个由光驱动的纳米飞船——只有几克的飞船,用巨大的激光推动其太阳帆发射到太空。理论上,这是可能的。但我们还有很长的路要走。
NASA应该致力于此和其他潜在的推进方法,但目前没有一个接近成熟。事实上,它们都处于技术成熟度等级(TRL)1或2的水平。这意味着我们只知道使推进系统工作的基本原理,或者可能有一些关于如何利用这些原理的粗略草图。一个成功的任务是TRL 9。
换句话说,不要抱太大希望。但嘿,52年是很长的时间。也许在2113年,人类将热切地等待着我们首个系外行星探测器抵达的消息。当然,信号传回给我们还需要四年多的时间。