2013年6月25日,德國哥廷根大學的一個天文愛好研究小組發(fā)布一則消息稱,他們在遙遠的宇宙中發(fā)現(xiàn)了一顆超級地球,這顆超級地球位于一顆恒星周圍的宜居地帶。這意味著在宇宙中真的存在著一顆像地球一樣的星球,人類在未來很有可能實現(xiàn)移居。
什么是超級地球呢?發(fā)現(xiàn)超級地球?qū)θ祟悂碚f有什么意義呢?
超級地球又叫做超級類地行星,指的是宇宙中那些和地球高度相似的行星,特別是板塊結(jié)構(gòu)相似的行星。地球是目前為止人類已知的唯一一顆擁有板塊構(gòu)造的星球,科學家認為,板塊運動是生命得以進化發(fā)展的必需條件。所以按照這個標準,超級地球必須和地球一樣有相應(yīng)的板塊結(jié)構(gòu),比如說隕石坑、火山、峽谷等和地球一樣的地表地貌。
從探索宇宙開始,科學家們陸陸續(xù)續(xù)地發(fā)現(xiàn)了上千顆類地行星,太陽系內(nèi)的水星、金星、火星就是離我們最近的三顆類地行星。但是類地行星僅僅是在某些地方和地球相似,很少有相似度極高的類地行星。哥廷根大學這個天文愛好小組發(fā)現(xiàn)的這顆行星完美地符合了超級地球所有的條件,可以說是目前為止與地球最相像的行星,它就是格利澤667Cc。
格利澤667C是一個三星系統(tǒng)中的一顆恒星,這個三星系統(tǒng)是宇宙中非常罕見同時擁有三顆恒星的一個星系,這三顆恒星的名字分別是格利澤667A、格利澤667B和格利澤667C,每一顆恒星都有它單獨的宜居帶,周圍還有好幾顆以它們?yōu)橹行男D(zhuǎn)的行星。格利澤667Cc就是格利澤667C的一顆宜居帶內(nèi)的行星,距離地球22光年,與地球的相似度高達84%。
根據(jù)歐洲南方天文臺的觀測結(jié)果,除了667Cc之外,還有兩顆行星位于宜居帶內(nèi),但是并不能稱為超級地球,因為在某些數(shù)據(jù)上達不到超級地球的條件。
除了格利澤667Cc之外,宇宙中還有很多的超級地球。
2005年,科學家發(fā)現(xiàn)了一顆圍繞格利澤876公轉(zhuǎn)的行星,質(zhì)量是地球的7.5倍,這是最早發(fā)現(xiàn)的超級地球,開了人類尋找另一個地球的先河。2010年,科學家又發(fā)現(xiàn)了格利澤581g,這是一顆巖石星球,表面有大氣和液態(tài)水,質(zhì)量大約是地球的3.1倍,引力與地球很相近。此外,還有被稱為“地球的大表哥”的開普勒452b、開普勒22b等其他系外行星。
格利澤667Cc是怎么被評為超級地球的呢?
成為超級地球的第一個必要條件就是這顆行星必須是巖石星球。
因為只有是巖石結(jié)構(gòu)的行星才能承擔人類在地面的活動,像天王星、海王星那種的氣態(tài)行星,沒有實心的陸地人類只能漂浮在半空中生存,太不切實際。科學家按照巖石的種類把類地行星分成了兩大類,一類是以硅化合物為主的行星,另一類就是以碳化合物為主的行星。像地球這樣的行星就是碳化合物為主的行星,地球上的生命也都是碳基生命。
科學家通過觀測發(fā)現(xiàn)格利澤667Cc很有可能是一顆巖石星球,內(nèi)部是由巖石構(gòu)成的,這就為生命生存奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。
其次就是要有適宜生命存在的大氣。
大氣對于生命來說是至關(guān)重要的,地球上的大氣層為人類阻擋了來自宇宙的輻射,為地球筑起了一個保護層,讓地球的溫度維持在一個范圍之內(nèi),不至于忽高忽低。最重要的還是提供了生命所需要的氧氣,沒有氧氣就無法呼吸,生命就無法延續(xù)。
天文學家通過天文望遠鏡觀測到格利澤667Cc表層擁有濃厚的大氣,這使得這顆行星很有可能有恒定的溫度,也不會受到宇宙輻射的侵擾。
除此之外還有一個必要條件就是水。
水是人類生命的源泉,是細胞原生質(zhì)的重要組成成分。最新一期的《天體物理學雜志通訊》中明確指出,根據(jù)格利澤667Cc和它的恒星格利澤667C的距離來看,這顆超級地球上很有可能存在液態(tài)水,在它的大氣層中可能含有豐富的水蒸氣,有水生命就能夠延續(xù)。
另外,還有幾個比較重要的因素就是行星本身的質(zhì)量和體積。
格利澤667Cc的質(zhì)量是地球的4.5倍,表面積比地球要大得多,完全適合人類的居住,而且格利澤667Cc的產(chǎn)生時間也很長,資源相對來說會比地球豐富。
綜合所有的觀測數(shù)據(jù),科學家得出一個結(jié)論,格利澤667Cc與地球的相似度高達84%,是地球中的“地球”,而且距離地球只有22光年,是一顆值得人類去探索的行星。不過值得注意的是,667Cc與它的恒星667C的距離比地球和太陽的距離要近,所以接收到的光和熱會比地球上要多,溫度自然也比地球的溫度稍高點。假設(shè)它擁有和地球相類似的大氣成分,那么格利澤667Cc的地表溫度將會在60攝氏度左右。
既然格利澤667Cc與地球那么相似,我們是否可以實現(xiàn)移居呢?
星球移居是人類自探索宇宙開始的一個美好愿景,人們始終相信在宇宙中存在無數(shù)個像地球一樣的行星供人類居住。隨著人類對地球的肆意掠奪,地球現(xiàn)在已經(jīng)不堪重負,所以一部分科學家開始倡導星球移民。
2011年1月13日,美國的《宇宙學》雜志破天荒地刊登了一篇名為“火星移民”的文章,稱人類有希望在二十年后能夠以私人的形式移民到火星上去。這一文章的發(fā)表吸引了那些宇宙愛好者的興趣,紛紛花大價錢報名參加。但是這是一趟單向旅程,參加的人要做好永遠不會再回到地球的準備,對于大多數(shù)人來說都是一個艱難的選擇,畢竟誰也不是小白鼠,甘愿做試驗品。所以目前火星移民計劃還處于初創(chuàng)階段,人類目前還沒有這個實力能夠?qū)崿F(xiàn)移民。
不過也有人指出,火星移民計劃只是一個騙局,就是為了騙取錢財。
首先從地球到達火星,光坐飛船就要耗時七個月,時間過于漫長,中間的變數(shù)也很大。除了火箭本身的燃料和所攜帶的空氣等問題外,宇宙中亂飛的彗星和太空垃圾也是一種致命的危險,萬一飛船和這些飛行物發(fā)生碰撞,這些“小白鼠”們就會變成新的太空垃圾?;ù髢r錢移民火星,還沒等到達自己先殞命了,多么得不償失。
而且,人類在火星上只能存活68天。麻省理工學院的一個興趣小組做了一項研究,如果人類要移居火星的話,就算是帶上了足夠的植物去生產(chǎn)氧氣,也頂多只能撐68天,氧氣耗盡后,人類就會死亡。
既然火星離地球那么近都還不能實現(xiàn)移居,那么移居到太陽系外的格利澤Cc就只是一個夢想。按照目前的人口增長率來計算的話,地球大概在1440年后人口密度就將達到飽和。既然還有1440年的時間,憑人類的智慧未必不能實現(xiàn)星球移居。如果未來星球移居真的能夠?qū)崿F(xiàn)的話,那么格利澤667Cc絕對是第一選擇。
格利澤667Cc的發(fā)現(xiàn)是人類宇宙探索史上的一大里程碑,為人類實現(xiàn)移居創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。相信在未來的時間里,星球移居不再是空想。
參考資料:
趙俊環(huán) 《或許我們并不孤單——科學家發(fā)現(xiàn)“超級地球”》 知網(wǎng) 2013-09-15
林光遠、張妮 《移居外星球,至少再過幾百年》 知網(wǎng) 2007-06-08
石萌萌 《“火星一號”移民計劃:“雄心勃勃”的單程之旅》 知網(wǎng) 2015-03-13
幽幽龍仔 《超級地球未必孕育生命,戴森球或能尋覓到外星超級文明的蹤跡?》 科普中國網(wǎng) 2021-10-01
作者:小阿部 審核:henna 校稿編輯:李子