地球不是唯一宜居星球?這些發現讓地球失寵,宜居星球實在是多

筆者 東邪


回溯歷史,我們會發現天文學大概從上世紀初開始逐漸發展起來,因為那個時期出現了許多偉大的天文學家,雖然他們做研究的環境和裝置並不是很好,但依然通過觀測和計算奠定了天文學的基礎,人類對太陽系以及太陽系之外的空間的瞭解也是從那個時期開始的。埃德溫·哈勃就是其中一位奠基人物,哈勃望遠鏡就是以他的名字命名的。

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在天文界,哈勃被認為是20世紀天文學的奠基人之一,也被稱為“一代宗師”,他生前的重大貢獻是確定了恆星系和星系,以及星系之外還存在其他星系,開創了星系天文學,提出了“大尺度宇宙”的一系列概念。也正因為哈勃的貢獻,讓人類在宇宙中的視野開闊了不少,讓近現代科學家在尋找宜居星球和外星生命上有了更多探索的空間。

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上世紀九十年代,哈勃望遠鏡升空後,人類多了一種強大的探測工具。根據哈勃望遠鏡的觀測資料,天文學家們推算宇宙中可能存在兩萬億個和銀河系相似的星系,而每個星系中又至少存在一千億個恆星系。太陽系只是其中一個,但太陽系記憶體在地球這樣的宜居星球,還孕育出了生命,那麼其他恆星系內是否也存在宜居星球?是否存在外星生命?


哪個天體是人類發現的第一顆圍繞恆星轉的系外行星?

根據記載,人類第一次發現系外行星是在1995年,它就是同樣圍繞著恆星運動的飛馬座51b。發現這顆星球的是天文學家麥克·梅耶和狄迪爾·奎羅茲,他們在《自然》期刊上的論文中指出,他們通過徑向速度法和天文臺的攝譜儀發現了飛馬座51b,大約一個星球后舊金山州立大學的研究團隊同樣利用攝譜儀證實了這一發現。

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由於該天體是人類首顆在太陽系外發現的行星,因此當時世界上有許多天文學家都以它為研究物件,並且獲得了大量的資料資料。那麼這顆和地球一樣圍繞恆星運動的天體是不是宜居星球呢?答案讓人失望,它並非宜居星球。首先是因為它的本質是氣態行星,準確地說它是熱木星,它的表面並不存在實實在在的岩石表面可供地球陸地生命生存。

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其次是它與主恆星之間的距離比較近,就像靠近太陽的水星和金星一樣,因此許多科學家不看好這顆行星的自然環境。


為什麼開普勒452b被稱為“地球2.0”?
第一顆系外行星被發現之後,科學家們在太空望遠鏡等天文裝置的幫助下,陸續在太陽系外發現不少行星,其中只有開普勒452b被稱為“地球2.0”,這是為什麼呢?2009年,美國宇航局發射開普勒太空望遠鏡,它的主要任務是通過凌星現象來發現系外行星,然後再根據其他探測資料確定該行星的基本情況。

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由於恆星才是真正的光源,而行星不是,因此需要借用恆星的光來確定行星的存在,這就是凌星現象的本質。該現象指的是,在地球觀測點和目標恆星之間虛構一條直線,如果有行星剛好運動到這條線上,那麼它會遮住一部分恆星的光芒,從而被地球觀測點所捕捉到。開普勒452b就是通過這樣的方法被發現的。

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後來經過研究人員的確認,開普勒452b距離i地球大約1400光年,經過粗略計算,它的質量大概是地球的五倍,而且該星球表面存在大量活躍的火山,因此有科學家推測它可能也擁有濃厚的大氣層。此外,開普勒452b公轉一週的時間是385個地球日,僅比地球年多了二十天。更重要的是,科學家發現它位於該恆星系統中的宜居帶,這讓許多人看到了希望。


根據理論計算,銀河系內可能存在這麼多宜居星球

到目前為止,科學家已經在太陽系外發現了超過4000顆行星,但這還只是銀河系的冰山一角。隨著太空望遠鏡的持續探測,這一紀錄應該會被不斷重新整理。而在開普勒望遠鏡收集到的資料中,研究人員通過分析發現,已確定的系外行星中,可能有7%~75%的行星上存在液態水,如果按照這個比例去推算銀河系內宜居星球的數量,得到的結果將非常可觀。

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我們可以保守估計銀河系中存在1000億個恆星系,每個恆星系中平均有兩顆行星,那麼至少就有2000億顆行星。再按照比例換算,那麼銀河系記憶體在液態水的星球就至少有140億顆。單單有水還不能證明該星球是宜居星球,因此排除其他因素,以10%的比例再進行計算,那麼銀河系內也可能有14億顆宜居行星。

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這個結果僅僅是通過理論計算得出的,存在較大的推測成分,因此只能作為一個參考。但在探測系外宜居星球方面,又有多少理論計算是符合真實情況的呢?


真的有必要探索完所有的宜居星球嗎?

如果要進一步確定開普勒452b的情況,還需要派遣探測器對它進行探測。人類目前最快的航天器是新視野號,它的飛行速度是每小時56628公里。如果另一架探測器以這樣的速度飛向開普勒452b,至少需要2580萬年的時間才能到達,這是不現實的。而且這顆行星的具體情況還不明瞭,人類現階段對它的瞭解還未必都是正確的。

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即使太陽系外真的存在宜居星球,人類也沒有必要大費周章去探索,有這個時間和精力我們為什麼不更好地建設地球、處理好人與自然的關係。如果科技實力允許的話,為什麼不嘗試建設和科幻小說中類似的“星艦文明”呢?所謂的星艦文明,指的是在太陽系內建造一系列太空城,這些太空城連線著不同的星球,這樣人類能夠去到不同星球進行資源獲取。


探索太陽系外的宜居星球和建造星艦文明,你們認為哪個想法更有可能實現呢?

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