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我們的地球是一顆名副其實的“水星”,表面覆蓋著藍(lán)色的海洋,又被稱為“藍(lán)星”。
然而,水和地球的總質(zhì)量比起來,只占據(jù)1%,所以我們的水還是不算多。
地球上存在最多的海水
在宇宙中,天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了另一顆超級地球,它的30%都是水,比地球還“水”!
更讓人興奮的是,這顆星球距離我們僅僅100光年,而且還有存在生命的可能。
那么,究竟是什么星球這么神奇,它可以成為我們未來移居的目標(biāo)嗎?
地球的全貌
100光年外的“地球”
這顆比地球還“水”的星球叫做TOI-1452 b,是國際著名期刊《天體物理學(xué)雜志》宣布發(fā)現(xiàn)的新天體,還是一顆超級地球。
所謂超級地球不是上面住著超級賽亞人的星球,而是天文學(xué)上對于一些類地行星的稱呼,它們比地球大,而且往往大很多。
這顆TOI-1452 b的質(zhì)量大約是地球的4.8倍,體積大了70%以上,更重要的是,它也有巨量的水!
有水就意味著它可能存在生命。
科學(xué)家設(shè)想的TOI-1452b
蒙特利爾大學(xué)的天文學(xué)家對TOI-1452 b進(jìn)行了計算,發(fā)現(xiàn)它的密度大約為5.6克/立方厘米,地球的則是5.5克,相差不大。
一顆比地球重、比地球大的星球,密度卻比和地球相當(dāng),這說明構(gòu)成它的物質(zhì)中,有絕大部份是輕物質(zhì),比如水。
由此負(fù)責(zé)觀察它的查爾斯·卡迪厄(Charles Cadieux)教授對其進(jìn)行了深入計算,發(fā)現(xiàn)TOI-1452 b很有可能30%的成分都是水。
要知道,我們的地球只有1%的成分是水,30%都是水,這將是什么概念?妥妥的一座宇宙大水庫。
TOI-1452 b的世界
以地球作為參考,需要誕生生命的幾大條件:巖石行星、液態(tài)水、大氣層、宜居帶,TOI-1452 b基本上都符合。
它圍繞的恒星是一顆紅矮星,它正處于該紅矮星的宜居帶上,它的質(zhì)量很大,足以提供引力束縛住氣體形成大氣。
至于它的大氣中是否有氧氣,這并不是關(guān)鍵條件。
加上它如此巨大的水量,卡迪厄教授有理由相信這顆超級地球可能存在生命。
即便沒有生命,這也是一個可以讓生命生存的地方,作為人類未來的移民候選也不是不可以。
然而橫亙在TOI-1452 b和地球之間的距離,有100光年。
TOI-1452 b 與地球的對比
光年之外
100光年對于現(xiàn)在的人類來說就是真真正正的天文數(shù)字,基本上沒有航天器可以實現(xiàn)這個距離的航行。
然而在目前發(fā)現(xiàn)的超級地球里面,TOI-1452 b并不算非常遙遠(yuǎn)。人類從1992年首次發(fā)現(xiàn)超級地球以來,已經(jīng)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了上千顆,其中光是開普勒計劃,就有1000余顆超級地球被發(fā)現(xiàn)。
這些超級地球與我們的距離,都得用光年來表述。遠(yuǎn)的如開普勒22-b的距離達(dá)到了638光年,比較近的,格利澤876(Gliese 876),它與地球的距離有15光年。
所以TOI-1452 b的100光年,其實并不算太遠(yuǎn),算是中距離超級地球。
開普勒22 b與地球的對比
天文學(xué)家們是按照地球為參照標(biāo)準(zhǔn),地球經(jīng)過了大約38億年孕育出生命。
這些超級地球大部分都是圍繞著紅矮星運轉(zhuǎn),紅矮星是一種大小、質(zhì)量、亮度都不如太陽的恒星,但是它們有一個特點,特別能活。
太陽這樣質(zhì)量的恒星,壽命大約只有100億年,但是紅矮星的壽命可以達(dá)到200億年甚至更久。
有一些紅矮星的年紀(jì),與整個宇宙同齡,這就意味著,圍繞它們的超級地球比地球還要年長。
宇宙中的紅矮星
比如人類發(fā)現(xiàn)的超級地球開普勒10c,它所在的恒星系誕生于宇宙大爆炸的10億年后,足足比太陽系還要老大約90億歲。
起初天文學(xué)家預(yù)測開普勒10c的質(zhì)量是地球的17倍,但是經(jīng)過美國哈佛大學(xué)史密森天體物理中心的仔細(xì)計算,它的直徑是地球的2.5倍,質(zhì)量是地球的7.4倍。
該項目的負(fù)責(zé)人澤維爾·杜穆斯克教授開玩笑說,這顆星球?qū)τ诘厍騺碚f就是一個哥斯拉。
開普勒10 c比地球老90多億歲
雖然開普勒10c比地球年長很多,但是它的情況似乎并不適合生命誕生。
它距離自己的母恒星很近,這導(dǎo)致它的表面溫度在200 以上,公轉(zhuǎn)周期在45天。
嚴(yán)格來說,開普勒10c并不在該星系的宜居帶上。
而且開普勒10c距離地球560光年,想要觀測它難度很大,因為母恒星的光會掩蓋掉它很大一部分。
所以有不少天文學(xué)家對于開普勒10c的存在表示懷疑,他們認(rèn)為或許這是一個烏龍。
超級地球的表面
超級地球的移居可能
這些超級地球,到底能否作為人類未來移民的對象呢?尤其是TOI-1452 b這類含水量非常大的行星,還能順道解決人類的用水問題。
但是,不要被超級地球的名字所疑惑,這只是它們的稱呼,并不表示超級地球就一定存在生命,一定適合生命生活。
超級地球的質(zhì)量和體積普遍都比地球大很多,根據(jù)萬有引力進(jìn)行計算,它們的表面重力加速度,往往都是地球的好幾倍。
如果人類登上這樣的星球,會受到巨大的引力,讓自身的重力加倍,很有可能膝蓋會受不了直接跪下去。
地球表面的重力
可不要小看了重力,鯨魚擱淺就算救回來鯨魚也有可能死亡,因為自身的重力已經(jīng)傷害到了器官。
人類登上超級地球,就像鯨魚離開了海洋。
除了超級地球巨大的重力加速度,它和地球的距離也是不可跨越的。
人類的飛行器飛躍太陽系都要費很大的力氣,而且至今都沒有徹底離開。
想要去超級地球,人類必須克服空間和時間的阻礙。
人類離開地球相當(dāng)于鯨魚擱淺
空間上,人類無法完成1個光年的飛躍,即便人類決定朝著光年之外的地方進(jìn)發(fā),人類還面臨另一個難題——壽命。
以旅行者1號為例,它會成為人類第一個飛出太陽系的人造飛行器,還需要大約3萬年。
一個人的壽命很難突破100年,3萬年的時間,需要至少1000代人的等待。
人類在地球上還能繁衍生息,那么在宇宙航行中,難道一邊飛一邊生育嗎?這是時間給人類上的枷鎖,和空間一起形成了人類無法跨越的障礙。
旅行者1號探測器
還有一點,就是如何解決能源問題。飛船的航行需要不停提供能源,人類最先進(jìn)的核能電池也只能使用80多年,之后的航行就必須得依靠慣性。
旅行者1號上面的功能大部分都已經(jīng)關(guān)閉了,目的就是將僅剩的能量用在刀刃上。
即使是這樣,它的電池也還是會在2025年耗盡。
人類乘坐的飛船,還必須要維持內(nèi)部的環(huán)境,這樣消耗的能量更大,除非攜帶非常多的核電池,進(jìn)行接力供能。
但是這樣必須攜帶成千上萬枚核電池,飛船的承受重量有限,不可能帶這么多核電池。
因此,人類移居超級地球的概率幾乎為零。
旅行者1號還有大約3萬年離開太陽系
超級地球的危險
人類不僅無法前往超級地球,還有可能面臨它產(chǎn)生的危險。
首先,上面如果真的存在生命,那么按照超級地球的年齡,它很有可能已經(jīng)發(fā)展出了外星文明,比地球高級很多。
按照霍金的警告,不要隨意招惹外星人,它們很有可能會像捏死一只螞蟻一樣捏死地球人類。
其次,有一些超級地球圍繞的主恒星并不是紅矮星,而是紅巨星或者超紅巨星,這是一類步入老年的恒星,極其不穩(wěn)定即將走向死亡。
外星文明或比人類文明先進(jìn)
它們要么會坍塌,要么會產(chǎn)生超新星爆炸,產(chǎn)生出強(qiáng)烈的伽馬射線爆。
這些伽馬射線會來到地球上,對地球造成一定的威脅。
雖然地球的磁場可以保護(hù)地球免受大量宇宙射線的攻擊,但是面對這樣強(qiáng)烈的伽馬射線,恐怕磁場也無法保證地球全身而退。
伽馬射線產(chǎn)生的瞬間
因此,超級地球所處的環(huán)境,并不一定具有生命的希望,相反,它或許正在面臨死亡。