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20光年外發(fā)現(xiàn)與地球相似的系外行星 11光年外發(fā)現(xiàn)很像地球的行星

文章插圖
面對(duì)廣闊的星辰大海，地球上的科學(xué)家們從來都沒有放松過對(duì)系外行星的探索，特別是那些和地球類似的潛在適居行星。
盡管大家都相信宇宙中不可能只有太陽系才有行星，但是在地球上對(duì)系外行星進(jìn)行觀測(cè) ，幾百年來都是天文學(xué)家難以解決的難題，因?yàn)樾行遣幌窈阈悄菢芋w積大還可以發(fā)光，而觀測(cè)這些天體的途經(jīng)只有望遠(yuǎn)鏡，所以第一顆行星的發(fā)現(xiàn)拖到了1995年才得以實(shí)現(xiàn) 。
從1995年以后，科學(xué)家們開始對(duì)探測(cè)器以及望遠(yuǎn)鏡的性能進(jìn)行革新，加上計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)海量信息的處理計(jì)算，這才讓發(fā)現(xiàn)和探索系外行星課題得以成為太空探索的一大熱門領(lǐng)域，目前至少有10個(gè)專門針對(duì)系外行星搜索的項(xiàng)目，比如開普勒巡天任務(wù)、對(duì)流旋轉(zhuǎn)和行星橫越任務(wù)等等。
而現(xiàn)在要介紹的與地球最像的系外行星，就是“里克-卡內(nèi)基系外行星搜索”項(xiàng)目的研究成果，這顆系外行星也被命名為格利澤581g ，圍繞位于天秤座的一顆叫做格利澤581的紅矮星，距離地球約20.5光年，到底這顆行星有何特殊之處，能被認(rèn)為一定會(huì)有生命存在？
產(chǎn)生生命的條件很簡(jiǎn)單，而“宜居”的條件很苛刻在太陽系中諸多行星和衛(wèi)星中，為什么就只有地球能誕生生命呢，這個(gè)生命誕生的條件非常重要，一顆星球要想誕生生命，必須有適宜的溫度，還有最重要的液態(tài)水，只有距離太陽的距離在合適的范圍內(nèi) ，行星的溫度才不至于過高或者過低，保證水可以以液態(tài)的狀態(tài)存在，這一距離范圍就被稱為“宜居帶” 。
這一標(biāo)準(zhǔn)也是基于現(xiàn)有的認(rèn)知而設(shè)定的，因?yàn)榫湍壳暗纳问蕉?nbsp;，科學(xué)家認(rèn)為液態(tài)水是生命產(chǎn)生并得以生存下去的必要條件，當(dāng)然不排除不依靠水而生存的其他未知生命，只是還未發(fā)現(xiàn)而已。
像目前比較熱門的火星探索計(jì)劃，各種探測(cè)器的首要目標(biāo)就是發(fā)現(xiàn)液態(tài)水的存在，即便是沒有液態(tài)水，有固態(tài)水，甚至是曾經(jīng)水流過的痕跡，都是絕對(duì)的大新聞，因?yàn)橛兴痛碇猩?nbsp;，但是火星距離太陽的距離太遠(yuǎn)了，相對(duì)于地球軌道而言，遠(yuǎn)了接近50% ，處于宜居帶的最遠(yuǎn)邊緣，冬季最低溫度可以達(dá)到-133℃ ，而夏天的最高溫度可以達(dá)到27℃ ，火星全年的平均溫度在-55℃左右，可以說是一個(gè)“寒冰煉獄” 。
走出太陽系，在觀測(cè)系外行星時(shí) ，我們將系外行星主要分為三類：類地行星、類木行星（氣態(tài)巨星）、類海王星（冰巨星），而在這三類之中還有一些特殊的行星類型，而其中的超級(jí)地球，就是迄今為止發(fā)現(xiàn)數(shù)量最多的系外行星。
怎么定義“超級(jí)地球”？首先它是類地行星，即擁有固體表面和類似的內(nèi)部結(jié)構(gòu) ，其次是質(zhì)量和地球類似，超級(jí)地球僅與行星的質(zhì)量有關(guān) ，入門的條件也就很簡(jiǎn)單，根據(jù)開普勒望遠(yuǎn)鏡對(duì)系外行星的探索得出結(jié)論：表面存在液態(tài)水并位于宜居帶上的行星，在銀河系中是普遍存在的。
不過有生命產(chǎn)生和“宜居”差距非常大，天體生物學(xué)家還特意列出了“宜居星球”的必要條件，包括天體壽命、溫度、質(zhì)量、大氣組成、地理分布等，其中2010年發(fā)現(xiàn)的格利澤581g ，就是符合全部條件的天體之一，當(dāng)然還有2015年發(fā)現(xiàn)的被譽(yù)為“最像地球的系外行星”、“地球2.0”的開普勒452b ，但是它太遠(yuǎn)了，距離地球1402 光年。
格利澤581g的神奇之處距離地球20.5光年的格利澤母星是一顆自身體積較小但是密度很高的紅矮星，質(zhì)量只有太陽的三分之一，而格利澤581g能接收到的熱量也只有地球的30% ，按理說這樣的星球理應(yīng)處在冰封狀態(tài)中。
不過格利澤581g的自轉(zhuǎn)被母星“鎖定”了，也就是“潮汐鎖定” ，就像地球?qū)⒃虑颉版i定”了一樣，在格利澤581g上沒有日夜交替，也就是說永晝的那一面溫度可以上升得很高，而在永晝永夜交匯處的晨昏圈上，勢(shì)必會(huì)有生命誕生所需要的適宜溫度。
而且格利澤581g的直徑約為地球的1.2-1.4倍，質(zhì)量約為地球的3.1-4.3倍，作為巖質(zhì)星球，科學(xué)家們由此推測(cè)出格利澤581g上的引力甚至比地球上的還強(qiáng) ，可以吸引并產(chǎn)生厚重的大氣層，以此來儲(chǔ)存足夠的熱量，也為生命的存在提供了基礎(chǔ) 。
擁有了厚重的大氣層，就會(huì)因?yàn)槔錈岵痪a(chǎn)生“行星風(fēng)帶” ，將永晝那面的熱量傳遞給永夜的那面，這種想象并不是空穴來風(fēng) ，就拿金星來說，金星的自轉(zhuǎn)周期為243天，白天和黑夜的持續(xù)時(shí)間都非常漫長(zhǎng) ，但是由于“行星風(fēng)帶”的影響，金星背向太陽的那面也能獲得足夠的熱量。
憑借這些有利因素，格利澤581g上出現(xiàn)生命的概率極大，雖然不知道會(huì)不會(huì)是更為高等的“外星人” ，但是只要出現(xiàn)細(xì)菌等單細(xì)胞生物，也是撼動(dòng)地球唯一生命論的有力證據(jù) 。
結(jié)語當(dāng)然，格利澤581g上面的很多疑團(tuán)還處于未知的階段，而就當(dāng)下來說，人類能力所及之處符合宜居條件的星球數(shù)量為“0” ，而且即便是發(fā)現(xiàn)了，動(dòng)輒幾十幾百光年的距離也是望洋興嘆。
有網(wǎng)友說得很有道理：與其努力開發(fā)外星，不如保護(hù)好地球。事實(shí)上研究外星生命非常起勁的美國(guó) ，卻主動(dòng)退出巴黎氣候協(xié)定，帶頭超標(biāo)碳排放，甚至“無下限”地在北極圈開采石油，一邊破壞地球，一邊尋找“宜居行星” ，充滿矛盾的美國(guó)到底是為了人類好，還是僅是為了資本“低頭”？
【20光年外發(fā)現(xiàn)與地球相似的系外行星 11光年外發(fā)現(xiàn)很像地球的行星】

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