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面对广阔的星辰大海 , 地球上的科学家们从来都没有放松过对系外行星的探索 , 特别是那些和地球类似的潜在适居行星 。
尽管大家都相信宇宙中不可能只有太阳系才有行星 , 但是在地球上对系外行星进行观测 , 几百年来都是天文学家难以解决的难题 , 因为行星不像恒星那样体积大还可以发光 , 而观测这些天体的途经只有望远镜 , 所以第一颗行星的发现拖到了1995年才得以实现 。
从1995年以后 , 科学家们开始对探测器以及望远镜的性能进行革新 , 加上计算机技术对海量信息的处理计算 , 这才让发现和探索系外行星课题得以成为太空探索的一大热门领域 , 目前至少有10个专门针对系外行星搜索的项目 , 比如开普勒巡天任务、对流旋转和行星横越任务等等 。
而现在要介绍的与地球最像的系外行星 , 就是“里克-卡内基系外行星搜索”项目的研究成果 , 这颗系外行星也被命名为格利泽581g , 围绕位于天秤座的一颗叫做格利泽581的红矮星 , 距离地球约20.5光年 , 到底这颗行星有何特殊之处 , 能被认为一定会有生命存在?
产生生命的条件很简单 , 而“宜居”的条件很苛刻在太阳系中诸多行星和卫星中 , 为什么就只有地球能诞生生命呢 , 这个生命诞生的条件非常重要 , 一颗星球要想诞生生命 , 必须有适宜的温度 , 还有最重要的液态水 , 只有距离太阳的距离在合适的范围内 , 行星的温度才不至于过高或者过低 , 保证水可以以液态的状态存在 , 这一距离范围就被称为“宜居带” 。
这一标准也是基于现有的认知而设定的 , 因为就目前的生命形式而言 , 科学家认为液态水是生命产生并得以生存下去的必要条件 , 当然不排除不依靠水而生存的其他未知生命 , 只是还未发现而已 。
像目前比较热门的火星探索计划 , 各种探测器的首要目标就是发现液态水的存在 , 即便是没有液态水 , 有固态水 , 甚至是曾经水流过的痕迹 , 都是绝对的大新闻 , 因为有水就代表着有生命 , 但是火星距离太阳的距离太远了 , 相对于地球轨道而言 , 远了接近50% , 处于宜居带的最远边缘 , 冬季最低温度可以达到-133℃ , 而夏天的最高温度可以达到27℃ , 火星全年的平均温度在-55℃左右 , 可以说是一个“寒冰炼狱” 。
走出太阳系 , 在观测系外行星时 , 我们将系外行星主要分为三类:类地行星、类木行星(气态巨星)、类海王星(冰巨星) , 而在这三类之中还有一些特殊的行星类型 , 而其中的超级地球 , 就是迄今为止发现数量最多的系外行星 。
怎么定义“超级地球”?首先它是类地行星 , 即拥有固体表面和类似的内部结构 , 其次是质量和地球类似 , 超级地球仅与行星的质量有关 , 入门的条件也就很简单 , 根据开普勒望远镜对系外行星的探索得出结论:表面存在液态水并位于宜居带上的行星 , 在银河系中是普遍存在的 。
不过有生命产生和“宜居”差距非常大 , 天体生物学家还特意列出了“宜居星球”的必要条件 , 包括天体寿命、温度、质量、大气组成、地理分布等 , 其中2010年发现的格利泽581g , 就是符合全部条件的天体之一 , 当然还有2015年发现的被誉为“最像地球的系外行星”、“地球2.0”的开普勒452b , 但是它太远了 , 距离地球1402 光年 。
格利泽581g的神奇之处距离地球20.5光年的格利泽母星是一颗自身体积较小但是密度很高的红矮星 , 质量只有太阳的三分之一 , 而格利泽581g能接收到的热量也只有地球的30% , 按理说这样的星球理应处在冰封状态中 。
不过格利泽581g的自转被母星“锁定”了 , 也就是“潮汐锁定” , 就像地球将月球“锁定”了一样 , 在格利泽581g上没有日夜交替 , 也就是说永昼的那一面温度可以上升得很高 , 而在永昼永夜交汇处的晨昏圈上 , 势必会有生命诞生所需要的适宜温度 。
而且格利泽581g的直径约为地球的1.2-1.4倍 , 质量约为地球的3.1-4.3倍 , 作为岩质星球 , 科学家们由此推测出格利泽581g上的引力甚至比地球上的还强 , 可以吸引并产生厚重的大气层 , 以此来储存足够的热量 , 也为生命的存在提供了基础 。
拥有了厚重的大气层 , 就会因为冷热不均产生“行星风带” , 将永昼那面的热量传递给永夜的那面 , 这种想象并不是空穴来风 , 就拿金星来说 , 金星的自转周期为243天 , 白天和黑夜的持续时间都非常漫长 , 但是由于“行星风带”的影响 , 金星背向太阳的那面也能获得足够的热量 。
凭借这些有利因素 , 格利泽581g上出现生命的概率极大 , 虽然不知道会不会是更为高等的“外星人” , 但是只要出现细菌等单细胞生物 , 也是撼动地球唯一生命论的有力证据 。
结语当然 , 格利泽581g上面的很多疑团还处于未知的阶段 , 而就当下来说 , 人类能力所及之处符合宜居条件的星球数量为“0” , 而且即便是发现了 , 动辄几十几百光年的距离也是望洋兴叹 。
有网友说得很有道理:与其努力开发外星 , 不如保护好地球 。事实上研究外星生命非常起劲的美国 , 却主动退出巴黎气候协定 , 带头超标碳排放 , 甚至“无下限”地在北极圈开采石油 , 一边破坏地球 , 一边寻找“宜居行星” , 充满矛盾的美国到底是为了人类好 , 还是仅是为了资本“低头”?
【20光年外发现与地球相似的系外行星 11光年外发现很像地球的行星】
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