科學(xué)家發(fā)現(xiàn)24顆“超宜居”星球,人類可以準(zhǔn)備“搬球”了嗎
地球目前是人類唯一的生存家園,隨著地球環(huán)境逐漸惡化,全球變暖的加劇,以及地球自身的演化等,地球?qū)②呌谠絹碓讲灰司拥臓顟B(tài)演化。著名物理學(xué)家斯蒂芬·霍金生前曾表示,地球遲早會滅亡,人類為了延續(xù)生命,應(yīng)該到外太空尋找可移居的星球。
科學(xué)家一直在試圖尋找人類的新家園。而最近美德科學(xué)家宣稱,發(fā)現(xiàn)了24顆可能比地球更宜居的太陽系外行星。
我們都知道行星自身不發(fā)光,因此搜尋起來恒星困難得多。自從上個(gè)世紀(jì)90年代開始,科學(xué)家第一次在宇宙中發(fā)現(xiàn)系外行星后,便開始尋找宇宙中適宜人類居住的行星。目前,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了4500顆太陽系以外的行星。
而就在近日,美德兩國研究人員宣布,根據(jù)一系列"行星超宜居"標(biāo)準(zhǔn):行星質(zhì)量、體積、年齡、溫度、是否有水的存在、與恒星距離等進(jìn)行比對后,最終從這4500顆系外行星中精挑細(xì)選出來24顆可能是潛在的“超宜居”的行星。通過觀測研究表明,這24顆行星的基本條件看上去,比地球優(yōu)越許多。
但這24個(gè)超宜居候選星球里,沒有一個(gè)可以滿足科學(xué)家設(shè)定的所有宜居條件,一般只能滿足3或4個(gè)條件,不過這也已經(jīng)意味著有可能比地球還要宜居。
恒星壽命
首先要有恒星提供能量來源,也就是要有光和熱,地球的能量就來自于太陽。太陽的壽命相對來說比較短,它燃燒得比較快,再過50億年就會燃燒殆盡,進(jìn)入死亡階段,最終演化成白矮星并吞沒地球。
這24顆系外行星,所在星系內(nèi)的恒星不是像太陽(G級恒星)那樣的恒星, 而是表面溫度小一點(diǎn),質(zhì)量小一點(diǎn)的K級橙矮星。
這種矮星比太陽的溫度相對低一些,燃燒更穩(wěn)定一些,在燃燒時(shí)長上比太陽更有優(yōu)勢,據(jù)計(jì)算,它們的壽命能夠達(dá)200億到700億年,而太陽僅100億年。但太陽系花了40多億年才在地球上孕育出高級生命。
超宜居行星的恒星的漫長壽命,將使這些行星極有可能在更長的時(shí)間跨度上,演化成一個(gè)比地球更為宜居的環(huán)境,誕生并發(fā)展生命。
表面溫度
據(jù)觀測研究表明,這些系外行星離它們恒星的距離適中, 這讓它們的地表平均氣溫比地球高5度左右。如果這些行星是巖質(zhì)星球,且有擁有海洋的話,就會有點(diǎn)類似于地球上熱帶雨林那種暖濕的生態(tài)環(huán)境,這將促使物種更加多樣性。
此外,這些系外行星也有足夠的引力,束縛住大氣層。大氣層可以起到保護(hù)傘的作用,保護(hù)星球生物免遭宇宙射線的侵襲。至于,那上頭有沒有氧氣和水,目前還不得而知。
需要注意的是,所謂宜居,并不表示這些星球上一定擁有生命體,僅表示它們的條件有助于生命體生長。
那么,“超宜居星球”距離我們有多遠(yuǎn)呢?既然這些行星比地球更完美,我們是不是可以收拾收拾,準(zhǔn)備“搬球”了?遺憾的是,這24顆宜居行星距離地球皆超過了100光年。這么遙遠(yuǎn)的距離,也是勸退率極高的!以人類目前的航天科學(xué)水平,恐怕難以飛抵,甚至無法到達(dá)。按照目前飛得最遠(yuǎn)的航天器——旅行者一號的速度,也要飛行180萬年。
這些行星離我們實(shí)在是太過于遙遠(yuǎn)了,其實(shí)即使是單純的探測研究它們都很有難度。觀測得也就不那么清楚 ,探究的結(jié)果不排除會有一定的偏差。想要透徹觀測這些“超宜居星球”,就需要研發(fā)出更先進(jìn)的太空望遠(yuǎn)鏡。
不過,這些行星確實(shí)比我們的地球條件更好一些。
需要注意的是,這24顆“超宜居”星球只是有更宜居的潛力,而非確認(rèn)它們實(shí)際上是可居住的。還需要通過進(jìn)一步觀測,判斷究竟哪些目標(biāo)行星是真正有可能宜居的。
適合人類居住的星球
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)24顆宜居星球,各項(xiàng)條件都很好,不排除存在地外生物
很多人都認(rèn)為,地球是宇宙中最完美的一顆星球,認(rèn)為地球上出現(xiàn)生命,是因?yàn)榈厍驘o論是氣候還是環(huán)境,包括在宇宙中所處的位置,都是最優(yōu)越的,然而,近年來的一些研究卻表明,事實(shí)上并非如此。
地球并不完美
拿太陽系來說,很多研究者都表示,在太陽系早期,太陽系中最宜居的星球并不是地球,而是火星和金星。
大量證據(jù)表明,至少40億年前,火星和金星上面就已經(jīng)是宜居期了,而這個(gè)時(shí)候的地球上,還是冥古宙后期,大量的小行星、彗星等連環(huán)轟炸,讓地球上根本就沒有辦法誕生生命的奇跡。
此外,也有研究者認(rèn)為,太陽系中第一顆孕育出生命的星球,可能也不是地球,而是目前人類正在積極探測,希望可以進(jìn)行太空移民的火星。
這意味著,即使在太陽系中,地球也并不是最完美的,至少一開始地球并不是完美的,而且未來伴隨著太陽的演化,大約10-20億年后,即使沒有人類活動(dòng)對地球造成的影響,伴隨著太陽活動(dòng),地球也會變得不再宜居。
那個(gè)時(shí)候,地球表面的平均溫度會超過60攝氏度,表面的液態(tài)水也會隨之蒸發(fā),用不了多久,地球就會變成“金星第二”了,甚至有可能比如今我們看到的金星,情況要更加嚴(yán)重,自然,除了太陽系之外,在宇宙中,地球就更不值得一提了。
包括前段時(shí)間,就有研究者發(fā)現(xiàn),銀河系中存在液態(tài)水、濃厚大氣層和適宜溫度等諸多適合生命誕生條件的星球數(shù)量,是非常多的,甚至可以說是普遍存在的,這個(gè)建模分析也再次表明,地球并不是宇宙中最宜居、最特別的那一個(gè)。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)24顆宜居星球
自從科學(xué)家們開始研究天空中的行星,伴隨著伽利略發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡之后,科學(xué)家們也通過望遠(yuǎn)鏡,可以看到更遠(yuǎn)的太空。
于是,當(dāng)在太陽系中發(fā)現(xiàn)越來越多的天體時(shí),有研究者提出了一個(gè)大膽的猜想:可能太陽系之外,也有行星的存在,不過,尋找系外行星的道路卻并不順暢,這里最主要的原因,是因?yàn)樾行潜旧聿⒉话l(fā)光,所以,想要找到系外行星,就需要觀察恒星表面的陰影,尋找它的規(guī)律。
舉個(gè)例子,我們都知道,行星圍繞著恒星運(yùn)行,當(dāng)行星途徑恒星表面的時(shí)候,這個(gè)階段,恒星的表面會有周期性出現(xiàn)一個(gè)陰影,這樣一來,通過分析這個(gè)陰影出現(xiàn)的周期,再通過大量的觀測數(shù)據(jù)加以分析研究,就可以發(fā)現(xiàn)系外行星了。
于是,在上世紀(jì)90年代初,科學(xué)家們終于發(fā)現(xiàn)了第一顆系外行星,如今,20多年過去了,伴隨著人類科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了數(shù)以千計(jì)的系外行星,雖然這些系外行星也只是浩瀚宇宙中微不足道的一部分,但是,對于人類來說,每一顆行星都是一個(gè)特別的外星世界,已經(jīng)足夠人類去研究了。
那么,在這么多的系外行星之中,究竟哪一顆和地球最像呢?根據(jù)資料顯示,目前,科學(xué)家們通過大量的數(shù)據(jù)研究,已經(jīng)成功鎖定了24顆系外行星,并且認(rèn)為這24顆系外行星上的氣候環(huán)境,要比地球更要宜居。
這意味著,這24顆系外行星,每一顆都要比地球更完美,如果它們的年齡足夠大,比方說在30億歲以上,那么,這24顆系外行星上,或許每一顆上面都有著文明存在,如果它們比地球年齡還要大,那么,我們一直在尋找的高等外星文明,可能就存在于這24顆系外行星之上。
那么,科學(xué)家們是如何判斷出這24顆系外行星宜居的呢?有趣的是,雖然在尋找地外生命的過程中,科學(xué)家們一直都以地球生命作為參考藍(lán)本,不過,在尋找系外宜居行星的過程中,科學(xué)家們卻并不認(rèn)為和太陽系一樣的黃矮星系統(tǒng)中,可能存在著我們一直在尋找的奇跡。
哪些恒星系統(tǒng)最有可能孕育生命?
答案是紅矮星系統(tǒng)和橙矮星系統(tǒng)。也就是說,那些比太陽質(zhì)量小,亮度沒有太陽明亮,而且壽命要比太陽長很多的小恒星周圍,才是最有可能孕育生命,并且存在著外星文明的地方,是不是感到特別不可思議?讓我們接著往下看。
為何說太陽不完美呢?上文中我們提到過,大約再過10-20億年左右,地球就會因?yàn)樘栄莼M(jìn)入到“白熱化”階段,說白了就是太陽進(jìn)入到生命后期階段,這個(gè)時(shí)候,太陽會變得更熱,同時(shí)也會釋放出更多的能量,自然,地球接收到的熱量也就會更多,地球也就會變得不再宜居。
所以,對于一個(gè)想要長期穩(wěn)定發(fā)展的外星文明,或者是生命星球來說,它們?nèi)绻菄@著紅矮星或者是橙矮星運(yùn)行,那么,他們就不需要有這些苦惱了。
原因很簡單,因?yàn)檫@兩種恒星類型,特別是最小的紅矮星,它們的壽命甚至可以是太陽的數(shù)倍,甚至是數(shù)十倍、數(shù)百倍,而且由于它們本身熱量較低,也不會對宜居帶中的行星構(gòu)成太多的威脅,對于上面的生命來說,也有充足的時(shí)間用來演化,自然也就不需要擔(dān)心時(shí)間不夠用,當(dāng)母星變得不宜居之前,自己還沒有辦法找到新家園了。
而且,很多人不知道的是,在宇宙中,紅矮星也是最普遍存在的恒星居民,而和太陽類似的黃矮星數(shù)量占比卻并不多,自然,我們尋找地外生命,就需要從最普遍的地方開始著手。
比方說在我們周圍,距離我們最近的4.2光年之外的比鄰星系統(tǒng)中,它就是一顆紅矮星的周圍存在著一顆宜居行星,或許,上面已經(jīng)有外星文明在觀察地球了,你認(rèn)為呢?
24顆“新地球”被發(fā)現(xiàn),比地球更適人類生存,僅距離100光年
自從地球上有生命誕生后,人類就一直在不斷改造地球,對地球上的資源向來是取之盡錙銖,用之如泥沙自詡,最著名的物理學(xué)家霍金曾預(yù)言:我們?nèi)祟愒诘厍蛏仙畹娜兆右呀?jīng)屈指可數(shù)了,地球滅亡是我們?nèi)祟愡t早要面對的事情。所以能夠早日找到地球以外適合我們?nèi)祟惥幼〉男乔蚱仍诿冀蓿虼丝茖W(xué)家們也一直 探索 尋找其他宜居星球。
什么是宜居星球?
想要克隆地球,這對科學(xué)家們來說簡直是天方夜譚,所以只能另辟蹊徑重新尋找宜居星球,那么到底什么是宜居星球呢?其實(shí)宜居的標(biāo)準(zhǔn)很簡單,比如這個(gè)星球的質(zhì)量、體積、表面溫度、包括星球的年齡,里面是否有水資源,與恒星的距離等等,不過值得一提的是,在宜居的星球上并不要一定擁有生命體存在,只要這個(gè)星球有助于生命繁衍生長的條件都可以。
科學(xué)家們在經(jīng)過不斷的 探索 研究中,最終從4000多顆行星中挑選出來僅有24顆適合宜居的行星。而且美國科學(xué)家們認(rèn)為這些挑選出來的行星比地球更加適合居住,這到底又為何呢?
24顆宜居星球,擁有六要素,比地球更適合居住
從上千顆的行星中最終挑選出24顆宜居星球,對于科學(xué)家來說是相當(dāng)?shù)牟蝗菀祝@24顆宜居星球都有六個(gè)共同要素,第一它們都屬于非常穩(wěn)定的恒星,是所有恒星系中最適合宜居的,第二它們都擁有地磁場,第三它們都擁有大氣層,第四,它們的尺寸都剛剛好,不是那種特別大的衛(wèi)星,第五,這些宜居星球的周圍也有一些其他較大的行星守衛(wèi)者,一旦出現(xiàn)隕石墜落,都會被這些較大的行星抵擋,不用擔(dān)心被撞擊的問題,第六它們都處于星系宜居帶當(dāng)中。
這些要素缺一不可,只有這樣人類才能夠長期居住
人類在地球上生存已有數(shù)千年,在眾多恒星中,地球?qū)儆趲r石星球,也是礦質(zhì)資源,元素最多的星球,在宇宙中地球是最古老的星球,已經(jīng)40多億歲了,它無時(shí)無刻不停地塑造著自己的環(huán)境,日新月異變化著。而宜居星球想要跟地球一樣穩(wěn)定,必須要有合適的距離,不能距離星系中心太近,也不能距離太遠(yuǎn),只要在合適的范圍才適合居住,這個(gè)范圍被科學(xué)家們稱作為星系的宜居帶。其次,宜居星球所具備的保護(hù)性磁場和體積夠大,有足夠的引力來保留大氣層。如果它的質(zhì)量是地球的1.5倍,它的內(nèi)部將保持更長時(shí)間的活躍大氣層。由此可見,一顆長期穩(wěn)定,且擁有多種元素的行星是非常重要的,這是人類居住的首要條件。
為何說24顆宜居星球比地球更完美?
經(jīng)過相關(guān)研究,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)24顆宜居星球是非常完美的恒星,它的壽命要比地球更長,專家們初步預(yù)測它們的穩(wěn)定期應(yīng)該是在450億年以下,而且它只要不偏離軌道,一直處于宜居帶,那么星球中的這些生物所獲得的能量是能夠保證的。此外,從整體外觀上來看,24顆宜居星球的體積要比地球大,質(zhì)量要比地球更好,隨著時(shí)間的推移,太陽會變得越來越熱,宜居帶也會逐漸向外移動(dòng),最終地球會面臨枯竭,而24顆宜居星球卻沒有強(qiáng)大的磁場所產(chǎn)生的紫外線輻射,也不會出現(xiàn)高能爆發(fā),相比之下它的壽命會比地球更長,更完美。
很多人會問道這么完美的星球到底離我們有多遠(yuǎn)呢?專家們預(yù)測離我們的距離超過了100光年,最悲觀的是人類可能永遠(yuǎn)都無法飛出太陽系,到達(dá)宜居星球居住,除非能夠研究出飛行光船,這種光船的速度已經(jīng)超出我們的感知,不過相信未來有一天,通過 科技 的不斷發(fā)展,人類終究會實(shí)現(xiàn)這一美好愿望。
地球并非最完美?科學(xué)家發(fā)現(xiàn)24個(gè)“超宜居”行星,或更適合居住
工業(yè)革命以來,人類 社會 發(fā)展迅速, 機(jī)械工廠逐漸代替了效率較為低下的手工工廠,蒸汽機(jī)的發(fā)展使得煤炭成為了越發(fā)重要的能源。
第二次工業(yè)革命更是大大推動(dòng)了工業(yè)的進(jìn)程,人類的 社會 出現(xiàn)了前所未有的、魔法般的驚人變化,燈泡、 汽車 、電影放映機(jī)、電話等等出現(xiàn)在了世界上, 石油也取代了煤炭,繼承了世界主要能源的“王位”。
1870年,全球這一年生產(chǎn)的石油數(shù)量就達(dá)到了80萬噸,但是由于19世紀(jì)80年代和90年代內(nèi)燃機(jī)和柴油機(jī)等等依賴于石油能源的設(shè)備被發(fā)明了出來, 到了1900年期間,這年石油的生產(chǎn)量就已經(jīng)增加到了2000萬噸,比30年前的石油年產(chǎn)量大了25倍。
而這一場工業(yè)的發(fā)展和壯大并不是沒有壞處的,比如濫砍濫伐、破壞森林,比如霸占土地,建立城市,又比如過度開礦,隨意丟棄和排放廢礦、廢氣、廢水、廢料等等污染物, 這些行為使得自然環(huán)境遭受了巨大的打擊。
到了2021年,世界的環(huán)境問題已經(jīng)越發(fā)嚴(yán)重,其中重中之重的就是全球氣候變暖 ,這也是因?yàn)槿祟惖墓S大量排放污染氣體所導(dǎo)致的災(zāi)難,里面就包括二氧化碳、甲醛等等溫室氣體。
持續(xù)增長的氣候無疑是對人類的一個(gè)巨大挑戰(zhàn),冰川、凍土等原本在世界上存在了幾十萬幾百萬的冰凍物不斷增加融化速度, 而融化的水也使得海平面10年就會升高6厘米,長此以往,未來極有可能淹沒沿海城市。
除此之外還有其他很多威脅到了人類自身的環(huán)境問題,地球似乎不再是“人類的美好家園”,,它變得滿身臟污,破爛、腐爛且“熱氣騰騰”, 隨著太空技術(shù)和宇宙探測水平的深入,科學(xué)家們不斷向宇宙尋找著可以代替地球的第二個(gè)“家園”。
事實(shí)上, 宜居行星中的“宜居”兩個(gè)字指的并不是適合人類生存的意思,而是說適合生命的存在 ,哪怕是一個(gè)最原始最簡單的細(xì)菌。
一般而言,宜居行星是指在恒星的宜居帶范圍所運(yùn)轉(zhuǎn)的行星 ,宜居帶也被稱為是“適合居住帶”,是距離恒星較為合適的距離范圍,太近會導(dǎo)致行星溫度過高,太遠(yuǎn)則導(dǎo)致溫度過低,只有在宜居帶靠中間的位置,才會恰當(dāng)好, 保證所接受的恒星熱量足以維持行星地表的液態(tài)水存在,而不是凍結(jié)或者蒸發(fā)。
而根據(jù)美國相關(guān)研究顯示, 宇宙當(dāng)中或許擁有數(shù)量超出人類想象的宜居行星,甚至就連在銀河系也有600億顆以上的宜居行星 ,但是其中能有多少能夠擁有生命存在的跡象,卻是人類目前無法得知的。
如果想要尋找適合人類居住的“移民星球”,光光只是呆在恒星宜居帶中的行星條件還遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足, 而是需要符合“超宜居”的標(biāo)準(zhǔn)條件,除了與恒星的距離,還有行星自身的年齡,它的質(zhì)量和體積,表面溫度等等。
這其實(shí)也是因?yàn)樾行堑哪挲g與其內(nèi)核的運(yùn)動(dòng)有關(guān) ,一般情況下,行星如果年紀(jì)太小,就像是人類大多數(shù)的幼兒園時(shí)期一樣,比較活躍且不穩(wěn)定,一切都還在發(fā)展的階段。
比如核心的溫度過高、行星系統(tǒng)混亂,這也就會導(dǎo)致該行星的地表頻頻發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害 ,什么火山、地震等等都非常活躍,而且還會有許多隕石墜落,從而發(fā)生像是地球上第五次生物大滅絕一樣,原本占領(lǐng)了地球上億的恐龍都難以幸免,徹底消失在了世界中。
但是如果行星年齡太大,就會類似于老年人一樣, 因?yàn)閮?nèi)核冷卻而失去生機(jī)和活力,不再會有磁場的存在,地表也會變得荒涼而寂靜。
最合適的行星年齡是在50億~80億歲之間, 這個(gè)期間行星內(nèi)核才是最完美的適合生命發(fā)展的狀態(tài)。
除此之外, 一個(gè)“超宜居”行星還需要有合適的表面溫度和含氧量 ,比如平均溫度與地球類似,或者超過后者2 到3 是最為合適的,同時(shí)大氣氧氣含量保持在25%到30%之間。
這也是因?yàn)檠鯕馐巧锎嬖诘谋貍錀l件, 如果沒有充足的氧氣,生命也就無法誕生,而適宜的溫度也能為生命提供發(fā)展和進(jìn)化的支撐。
比如在地球上,熱帶雨林氣候就是平均溫度稍微高于地球平均溫度,氧氣濃度也較高, 從而繁衍出了比其他氣候環(huán)境下更加茂密的植物,和更加多樣化的生物。
為了保證有更多的生存和發(fā)展空間,獲取較多的資源, 科學(xué)家認(rèn)為“超宜居”行星也應(yīng)當(dāng)擁有體積大于地球10%,質(zhì)量在地球1.5倍左右的條件。
而且根據(jù)月球的潮汐作用對地球生命的重要地位, 行星最好能夠擁有一顆質(zhì)量在其1%到10%之間,半徑處于該行星10到100倍之間的衛(wèi)星,從而形成潮汐效應(yīng)。
當(dāng)然,這并不代表“超宜居”行星就一定要滿足上面的所有要求,這只是最理想狀態(tài)的行星環(huán)境, 而這些年來,科學(xué)家們通過對宇宙中發(fā)現(xiàn)的4000多個(gè)系外行星進(jìn)行研究和分析,最終確認(rèn)了其中有24個(gè)“超宜居”行星。
它們雖然都沒有完全符合上面的要求,但是幾乎都滿足其中的4個(gè)條件左右, 相對于生命對于環(huán)境的需求而言,甚至比地球還要更適合人類居住。
根據(jù)科學(xué)家們的觀測,這24顆宜居行星都比地球46億年左右的年齡都要稍微大一些,體積也是地球的1到2倍之間,并且更加濕潤和溫暖, 其中最重要的是,它們都有一顆更加完美的恒星。
我們都知道,太陽是生命生存和發(fā)展最重要和最關(guān)鍵的條件之一,生命一切活動(dòng)都離不開太陽, 而我們的太陽屬于是黃矮星,在天文學(xué)里被叫做是GV恒星,光譜的類型屬于G。
黃矮星的壽命年齡大概是100億年左右 ,當(dāng)它體內(nèi)的核聚變將氫消耗完時(shí),就會脫離主序階段,膨脹成為紅巨星,這個(gè)期間根本無法滿足生命存在的需要。
太陽已經(jīng)存在了50億年左右,這也就意味著我們的太陽還有大概50億年的壽命 ,但是實(shí)際上隨著太陽年齡的增大,它釋放的能量也就越發(fā)不穩(wěn)定, 10億年后就可能會將地球燒成一片火爐,遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法堅(jiān)持到50億年的時(shí)間。
類似于太陽這樣的G型主序星在銀河系的數(shù)量非常少,只有6% ,最多的反而是M矮星,也就是紅矮星在銀河系的數(shù)量占據(jù)了75%左右。
M矮星的體積和質(zhì)量都比太陽小得多,質(zhì)量只有太陽的7%到60%,這也就導(dǎo)致了M矮星的核聚變速度較慢,從而表面溫度和輻射強(qiáng)度也低于太陽, 因此壽命較長,能存在超過1000億年的時(shí)間。
但是M矮星每天會出現(xiàn)好幾次耀斑 ,顏色也會從原本的紅色變成藍(lán)色, 紫外輻射在那一段時(shí)間會大幅增強(qiáng),提高到好幾百甚至是好幾萬倍 ,如此強(qiáng)烈的能量足以將恒星周圍的一切生命都擊潰。
只有當(dāng)M矮星進(jìn)入中年,磁場活動(dòng)變?nèi)酰_始穩(wěn)定發(fā)射能量 ,這樣才能使得行星可以擁有適合生命出現(xiàn)和發(fā)展的環(huán)境。
事實(shí)上,最完美的恒星是K矮星,也被叫做是橙矮星 ,它大概占銀河系中恒星的13%,壽命比太陽這類的黃矮星要長, 大概在150億到300億年左右 ,比起太陽而言并沒有那樣明亮,但是也沒有M矮星那樣暗淡,擁有足夠的輻射能量來維持生命的發(fā)展。
因此科學(xué)家們認(rèn)為, K矮星是比太陽還要更加完美、更適合生命繁衍的恒星。
盡管科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這些“超宜居”行星的所在地, 但是我們并無法在短期內(nèi)就前往這些行星。
首先自然是因?yàn)槿祟惸壳暗妮d人技術(shù)水平尚且還在發(fā)展當(dāng)中,從1961年一直到現(xiàn)在2021年,人類唯一一次登陸地球以外的星球也不過是發(fā)生在月球, 要知道這只是一顆距離地球距離最近的衛(wèi)星,難度相對來說是最簡單的 , 如果我們想要在太空發(fā)展第二顆居住地,那么就必須要有成熟的載人航行飛船和安全登陸星球的技術(shù)。
然而實(shí)際上,就目前數(shù)據(jù)來看,當(dāng)前依舊只有美國一個(gè)國家曾經(jīng)做到了載人登月的 科技 ,并且也已經(jīng)幾十年沒有再次登月。 或許我們還需要等幾十上百年的時(shí)間,才能最終擁有更加完善且成熟的飛船航行技術(shù)。
而另外一個(gè)需要面對的問題,自然也就是距離了 。
根據(jù)數(shù)據(jù)顯示, 這24顆“超宜居”行星都分布在距離地球非常遙遠(yuǎn)的位置,從幾百光年到幾千光年都有 ,以光速行駛都需要花費(fèi)如此漫長的時(shí)間,更別提按照人類的 科技 水平來說,且不說能否走出太陽系, 到達(dá)最近的“超宜居”行星都需要幾百萬甚至幾千萬年的時(shí)間。
事實(shí)上,人類還將長期留在地球上生活,就算是發(fā)現(xiàn)遙遠(yuǎn)的宇宙中有更加適合我們生存的星球, 現(xiàn)階段的 科技 也無法將我們安全帶過去。
日益嚴(yán)峻的環(huán)境污染和全球氣候變暖已經(jīng)成為了懸在人類頭頂?shù)摹斑_(dá)摩克利斯之劍”, 如果再不努力保護(hù)環(huán)境,不去盡力緩解變暖趨勢,人類必將自討苦吃。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)宜居星球 TOI 700d,距地球101光年,平均-2°會有生命?
在咱們好不容易離開了太陽系,該找一個(gè)落腳點(diǎn)好好休整一下了。恒星肯定不能選,它們表面都有好幾千甚至上萬攝氏度,落上去可就沒命了。
要是能找到行星,那可太好了。有行星,就有可能有生命,咱們就能和外星人建立聯(lián)系了。就算沒有外星人,也可以在這個(gè)地方建造基地,讓咱們暫時(shí)休整一下。
你可能覺得找到行星還不容易嗎?用望遠(yuǎn)鏡看一看,不就知道有沒有行星了嗎?
其實(shí),尋找太陽系之外的行星實(shí)在是太難了。 為什么會這樣呢?
你肯定知道,行星是圍著恒星轉(zhuǎn)的,恒星本身特別明亮,旁邊的行星自己不發(fā)光,只能反射恒星的光。就像咱們太陽系里的地球和火星一樣,只能反射太陽光,太陽系里自身發(fā)光的只有太陽自己。
所以如果咱們用望遠(yuǎn)鏡找行星,就只能在別的恒星身邊找。可這太不容易了,打個(gè)比方吧,行星就好比是夏天的夜晚圍著路燈飛舞的小蟲子,恒星就是路燈,要在很遠(yuǎn)的地方看見路燈附近的小蟲子可不是容易的事。
你想,蟲子很小,直接看根本看不見。而且它們又隱藏在路燈的光輝里,就算能有一點(diǎn)點(diǎn)反光,也察覺不到,找行星也是一樣的道理。
這可怎么辦呢?
天文學(xué)家想了個(gè)好辦法。看不見行星沒關(guān)系,行星要圍著恒星轉(zhuǎn),如果正好轉(zhuǎn)到恒星和咱們地球之間,行星就會把它自己的恒星遮擋住一小塊。被擋住一小塊的恒星肯定就要變暗一點(diǎn)。
而且還不只是變暗一次。行星每轉(zhuǎn)一圈,就遮擋一次。所以恒星總是有規(guī)律地變暗。只要用望遠(yuǎn)鏡盯著恒星看,看它是不是有規(guī)律地變暗就好了。而且,變暗的時(shí)間間隔正好就是行星圍著這顆恒星轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間。
你看,這就是天文學(xué)家思考問題的方式,把找行星這個(gè)問題轉(zhuǎn)化成了觀察恒星的亮度變化。是不是很聰明?
行星特別小,恒星特別大,小小的行星擋住大大的恒星,肯定擋不了太多,所以恒星就算是變暗了,也不會變暗太多,只是稍稍變暗一點(diǎn)點(diǎn)。
我?guī)湍闼懔艘幌拢偃缭诤苓h(yuǎn)的地方有一顆像我們太陽這樣的恒星,身邊有一顆像我們地球這樣的行星,遮擋一下會變暗多少呢?大約只能變暗一百萬分之一的亮度。你看看,這個(gè)變化實(shí)在太微弱了。
也就是說,咱們需要的是特別靈敏的望遠(yuǎn)鏡,需要能一刻不停地盯著恒星檢測,還要能發(fā)現(xiàn)一百萬分之一這么小的亮度變化。你說這個(gè)任務(wù)是不是太難了?
這么難的任務(wù),咱們在地球上肯定是沒辦法完成的。
為什么呢?你想,望遠(yuǎn)鏡建在地面上看星星,旁邊突然開過去一輛大卡車,車燈一照,天空的亮度可能就變了,還會超過百萬分之一。或者天氣稍微有一點(diǎn)點(diǎn)變化,比如飄過來一小片云,亮度可能也會變化好多。
望遠(yuǎn)鏡要特別精密,還不能放在地球上,那怎么辦呢?
又有天文學(xué)家想了個(gè)好辦法,干脆用火箭把望遠(yuǎn)鏡發(fā)射到太空里去,讓望遠(yuǎn)鏡成為太空望遠(yuǎn)鏡,在太空里觀察星空。這回好了,地面上有什么干擾也不怕了,天氣有什么變化也不受影響了。
開普勒望遠(yuǎn)鏡
還真有,這個(gè)望遠(yuǎn)鏡的名字叫“開普勒”,和歐洲一位天文學(xué)家的名字一樣。開普勒望遠(yuǎn)鏡個(gè)頭不大,重量跟一輛小 汽車 差不多,但是威力可不小,它被發(fā)射到太空里,和地球一起圍著太陽飛,不受地球上的影響,可以盡情觀察星空了。
而且開普勒望遠(yuǎn)鏡就死盯著一個(gè)地方,從天琴座到天鵝座的一小塊區(qū)域,一直盯著看,不停地拍照片,就是要找一找哪顆恒星的亮度有規(guī)律地變暗了。
就這樣不停地找,找了好多年,找到了嗎?
還真找到了,而且還不少呢。開普勒望遠(yuǎn)鏡就用這種方法,確定了4300多顆太陽系之外的行星,而且還另外有5600多顆恒星旁邊也可能有行星,正在等著進(jìn)一步確認(rèn)。如果都確認(rèn)了,一共就有將近一萬顆行星被咱們發(fā)現(xiàn)了。
一萬顆太陽系之外的行星,這就是一萬個(gè)新世界啊,有可能有一萬種外星人,也可能是一萬個(gè)可能的基地。在這一萬個(gè)太陽系外行星當(dāng)中,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)其中有好幾百顆位于宜居帶內(nèi)的行星。
就拿咱們自己的太陽系來說,如果離太陽太近了,比如水星和金星,就會太熱,水都蒸發(fā)了,肯定不適合生命和人類居住。如果離太陽太遠(yuǎn)了,比如火星甚至木星,又太冷了,水都凍成冰了,也不適合生命和人類居住。只有在離太陽不太近也不太遠(yuǎn)的地方,比如地球所在的地方,溫度正好合適,水是液體狀態(tài)的,適合生命和人類居住。
這種溫度適合居住的范圍,就叫宜居帶,意思就是適宜居住的地帶,地球就位于太陽系的宜居帶。#宇宙#
太陽系外發(fā)現(xiàn)的這幾百顆位于宜居帶里的行星,都有液體狀態(tài)的水,溫度適中不熱不冷,對生命和人類來說特別合適。
舉個(gè)例子吧,開普勒望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一顆行星名字叫 開普勒22b ,它的太陽和咱們的太陽很像,距離咱們 600多光年 。這顆行星比地球大兩倍,溫度比地球熱一些,算得上是一顆超級大號的地球。
再舉個(gè)例子。2015年開普勒望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了開普勒 452b 這顆行星,這是目前為止發(fā)現(xiàn)的最像地球的行星,它的太陽也是最像咱們的太陽的恒星,所以人們把這顆行星叫地球的大表哥。地球大表哥比地球大一丁點(diǎn),也比地球的年齡大一點(diǎn)點(diǎn)。
你想,它和地球那么像,年紀(jì)又比地球大一點(diǎn),所以咱們了解了它,不就相當(dāng)于了解了咱們地球的未來嗎?這可太重要了。
開普勒望遠(yuǎn)鏡只觀測天琴座和天鵝座之間的一小塊區(qū)域
我要提醒你一下,開普勒望遠(yuǎn)鏡只是對著天上一個(gè)固定的地方使勁看,只有天琴座和天鵝座中間的一小塊區(qū)域,就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這么多行星,還有這么多宜居的行星。這意味著什么呢?
如果咱們能往其他地方看,如果能在整個(gè)銀河系里尋找,是不是能找到更多適合居住的星球呢?
你還別說,在2018年的時(shí)候,科學(xué)家們又發(fā)射了一個(gè)望遠(yuǎn)鏡,名叫“苔絲”。它的功能更強(qiáng)大,也更靈敏,計(jì)劃要追蹤20萬顆恒星的亮度變化,找到更多的太陽系外的行星,而且苔絲望遠(yuǎn)鏡不再只盯著一個(gè)地方了,它對著全部天空看。
苔絲才工作了2年時(shí)間,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了1000多顆太陽系外的行星,這個(gè)命中率太高了。就在最近,苔絲發(fā)現(xiàn)了一顆和地球差不多大小的宜居星球,它的名字叫 TOI 700d 。它距離咱們地球101光年,它自己的太陽是一顆紅色的小恒星。它比咱們地球略大一丁點(diǎn),它上面平均的溫度是零下兩攝氏度。這個(gè)溫度是不考慮空氣的溫度,加上空氣可以幫它保暖,它一定是非常溫暖舒服的星球。
其實(shí),天文學(xué)家估計(jì),整個(gè)銀河系里可能有幾十億顆像地球這種尺寸的,有堅(jiān)固陸地,而且溫度適合的宜居星球。這個(gè)數(shù)字太大了,這么多適合生命居住的星球,會有多少顆真的有生命呢?有多少生命已經(jīng)是二型文明甚至三型文明了呢?
看來咱們真得趕快加油了。
剛才說的那些新發(fā)現(xiàn)的星球雖然都適合生命居住,但問題是離咱們都有點(diǎn)遠(yuǎn),動(dòng)不動(dòng)就好幾十甚至上百光年。這光年是一種距離單位,一光年就是光在一年里跑的距離。
咱們飛過太陽系邊緣的奧爾特云,最多最多也就走了一光年的路程。而前面說得很像地球的開普勒452b,可是離咱們要1400光年,實(shí)在是太遠(yuǎn)了。
那在太陽系以外,哪顆行星離咱們最近呢?下一集,咱們就去實(shí)地考察離咱們最近的太陽系外行星,也是咱們真正的鄰居。咱們下集見!
本文發(fā)布于:2023-02-28 21:37:00,感謝您對本站的認(rèn)可!
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