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什麼行星适宜生命生存

圖文 更新时间:2024-10-20 07:52:01

2022年5月17日,美國召開了關于UFO 的聽證會,這也是近五十年來,美國首次公開談論外星生命的問題,這次聽證會又引發了人們對于外星生命的激烈讨論。

自從1609年伽利略發明望遠鏡觀察天空以來,人們對于整個宇宙的探索從未停止過。雖然也發現了許多諸如開普勒186F、開普勒22B的宜居星球,但是外星生命真正存在證據至今尚未發現。

然而早在2010年,科學家就曾一反常态地公開表示,有一顆星球有接近100%的概率存在生命,這究竟是怎麼一回事呢?

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發現格利澤581g

科學家做出大膽預測的這顆行星就是格利澤581g星球。世界各國的科學家為了尋找可能存在生命的類地星球進行了無數次的觀測,也一直在升級觀測設備,經過無數科學家的努力,現在整個宇宙的可觀測範圍已經達到了930億光年,然而卻很難找到一顆和地球幾乎一模一樣可能存在生命星球。

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然而,就在2010年9月29日科學家公布了發現格利澤581g星球的消息,并且史無前例地做出了預測,這顆行星有接近100%的概率存在生命。這顆行星的發現也是花費了科學家們“大功夫”,這是夏威夷凱克天文台曆時11年的觀測所取得的成果,凱克天文台花費了11年的時間才将它的“特點”摸清。

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格利澤581g是一顆系外行星,距離地球的距離僅僅為20.5光年,它圍繞天秤座的紅矮星格利澤581運動,因此被科學家們命名為格利澤581g,它也是科學家們在格利澤星系發現的第六顆行星。同時,它也被科學家們賦予“衆望”,它極有可能成為近年來發現的與地球最為相似的類地行星。

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科學家的預測和質疑

在公布格利澤581g之前,科學家們就做了大量的觀測工作,在将它公布于衆後,有更多的科學家加入到了對它的研究工作當中。随着越來越多的科學家加入到格利澤581g的研究,也伴随着觀測設備的升級和研究的深入,逐漸出現了兩種完全對立的思想。

一方面,以它的發現者史蒂芬沃特為代表的支持者認為格利澤581g極有可能存在生命,甚至史蒂芬沃特非常樂觀地表示他從生命的韌性與習性來看,他認為格利澤581g行星存在生命的可能性為100%。

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但是另一種對立思想卻認為格利澤581g行星根本不存在。他們通過HARPS光譜儀的觀測數據得出了令人吃驚的結論,這些科學家們認為紅矮星格利澤581應該隻有5顆行星,第6顆的格利澤581g根本不可能存在。

他們給出的理由是因為前五顆行星圍繞紅矮星格利澤的公轉周期分别為3、5、13、67和400天, 然而據觀測格利澤581g的公轉周期卻為36天。這嚴重違背了開普勒定律——距離恒星越近,公轉周期就越短。所以,格利澤581g的公轉速度應該比第五顆行星的公轉速度要慢。

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那麼為什麼會出現兩種截然相反的觀點呢?其實這還是受限于對于行星的探測技術。

當前對于行星的探測技術還是受限于科技的發展,對于遙遠的行星無法通過直接觀測的方式進行,而是要通過其圍繞恒星的情況進行判斷。

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如果有行星圍繞恒星進行運動,就會因為引力的作用使得恒星的運動軌迹和運動周期發生改變,就可以依據萬有引力公式計算出行星的質量和距離,八大行星的海王星就是通過計算而發現的。

但是,這種計算的方式真的會出現“差之毫厘,謬之千裡”的結果,一點點細微的幹擾,就會出現大相徑庭的結論。我們先暫時撇開對立雙方的觀點沖突,相信它的存在。

那麼,被譽為最像地球的類地行星、第二地球的格利澤581g與地球到底有多麼相似?

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格利澤581g與地球的相似性

在介紹相似性之前,我們先介紹一下地球适合生物生存的要求和優勢,任何一顆星球要想孕育出生命,就必須滿足以下六大要求:适宜的溫度、足夠強大且穩定的磁場、适中的大小和質量、液态水、充足的能量來源以及各種組成生命的元素。

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以前常常提及的火星移民計劃,其實難以實施的原因就是火星沒有完整的磁場和液态水,無法孕育出生命。那麼,如果真像科學家推斷的那樣,格利澤581g有将近100%的概率存在生命,這個行星滿足孕育生命的六大條件嗎?它與地球相比,是否真的是“一模一樣”呢?

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首先,格利澤581g的直徑和質量還是與地球比較相似的。格利澤581g的直徑大約為地球的1.2-1.4倍,整個星球的密度大緻與地球相當,但是它的質量卻是地球的3-4倍,這說明它的重力加速度要大于地球,這就意味着同樣質量的物體在格利澤581g上受到的重力會更大,正常人在格利澤581g可能會面臨“走路難”的問題。

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其次,格利澤581g擁有比地球更加厚實的大氣層。因為格利澤581g的重力加速大更大,就可以吸引更加厚實的大氣層,這就意味着它擁有一個完整的大氣層,一個完整且厚實的大氣層可以阻擋來自恒星的紫外線和各種宇宙射線,為地表存在的生物加一層“保護膜”。但是更加厚實的大氣層也會因為吸收更多地表的熱輻射使得溫室效應加劇。

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再者,格利澤581g可能存在比較理想的溫度。地球距離太陽1.5億公裡,這樣的距離才讓地球上的溫度剛剛适宜生命生存。然而,格利澤581g距離其圍繞的恒星格利澤581隻有900多萬公裡,如果這是它與太陽的距離,那麼它一定是受到太陽劇烈的炙烤。

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但是格利澤581已經衰敗成暗淡的紅矮星,不再有劇烈的運動,所以它散發的熱量可能剛好滿足格利澤581g的需求,同時,它所具有的厚實大氣也起到了一定保護作用,據相關專家推測,格利澤581g的溫度大約-37℃到-12℃之間。

但是,如此靠近恒星的距離也讓格利澤581g有一個與地球顯著不同的特點。

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與地球的顯著不同

格利澤581g與它的恒星距離過近導緻其被恒星“牢牢吸引住”,形成潮汐鎖定,這也就導緻它的晝夜分布是固定的。格利澤581g與其恒星的關系就像地球與月亮的關系,因為過近的距離讓格利澤581g隻有一面可以接受到恒星的照射,隻能永遠保持着一半黑夜,一半白天的情形。

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這也使得兩面的溫差會非常地大,面對恒星的那一面可能會達到50℃,背對恒星的那一面可能隻有零下100℃,但是在二者的交界處可能溫度适宜,有存在液态水的可能性。雖然科學家們對于液态水還存在期望,但是對于氧氣真的隻能靠推斷了。

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科學家經過大量觀測和分析也無法确定是否存在熾熱的内核和氧氣。根據相關專家的分析,格利澤581g的年齡要比地球大得多,它已經度過了“壯年期”,現在已經處于“老年期”,所以無法确定其是否存在像地球一樣活躍的内核。

如果一個行星沒有活躍的内核,就無法擁有磁場,沒有磁場就不能抵禦太陽風暴以及各種宇宙射線,也就失去了孕育生命的條件。同時,内核不再活躍就沒有頻繁的火山噴發,地核深處的無機物也不能到達地面為地表提供無機物。

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發現格利澤581g的現實意義

這顆行星的發現為人類在尋找外星生命和類地行星的道路上又增添了一把火,讓人們看到了前進的方向,堅定了繼續前進的動力。在沒有發現格利澤581g之前,人們對于類地行星的觀測還是處于少量觀測的試驗階段,其實也很難抱有信心。

在發現格利澤581g之後,理論上發現類地适居行星的概率從0.1%上升到了15%左右,這極大地鼓舞了科學家的信心,要知道光銀河就有類地行星數十億顆,如此多的數目還是有一定幾率找到類地适居行星的。

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所以,這也表明了我們在浩瀚的宇宙當中并不一定是孤獨地存在的,通過将一些與地球相似度更高的類地行星加以合理開發利用,或者采用更加高端的技術進行适應性居住,我相信在不久的将來人類也一定可以找到第二家園。

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随着天文學的不斷發展,人類對宇宙的認識從“天圓地方”,再到“地心說”、“日心說”,對于頭頂的星空有了更加深刻的認識,認識到我們隻是浩瀚宇宙的一部分,當然也從未放棄對于外星生命的搜索。我相信人類一定能夠答好尋找外星生命和類地适居行星的試卷。

作者:丫丫 校稿編輯:小宛

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