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布一則消息稱,他們在遙遠的宇宙中發現了一顆超級地球,這顆超級地球位于一顆恒星周圍的宜居地帶。這意味着在宇宙中真的存在着一顆像地球一樣的星球,人類在未來很有可能實現移居。
什麼是超級地球呢?發現超級地球對人類來說有什麼意義呢?
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,特别是闆塊結構相似的行星。地球是目前為止人類已知的唯一一顆擁有闆塊構造的星球,科學家認為,闆塊運動是生命得以進化發展的必需條件。所以按照這個标準,超級地球必須和地球一樣有相應的闆塊結構,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,科學家們陸陸續續地發現了上千顆類地行星,太陽系内的水星、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現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是一個三星系統中的一顆恒星,這個三星系統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别是格利澤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為中心旋轉的行星。格利澤667Cc就是格利澤667C的一顆宜居帶内的行星,距離地球22光年,與地球的相似度高達84%。
根據歐洲南方天文台的觀測結果,除了667Cc之外,還有兩顆行星位于宜居帶内,但是并不能稱為超級地球,因為在某些數據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,科學家發現了一顆圍繞格利澤876公轉的行星,質量是地球的7.5倍,這是最早發現的超級地球,開了人類尋找另一個地球的先河。2010年,科學家又發現了格利澤581g,這是一顆岩石星球,表面有大氣和液态水,質量大約是地球的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是怎麼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岩石星球。
因為隻有是岩石結構的行星才能承擔人類在地面的活動,像天王星、海王星那種的氣态行星,沒有實心的陸地人類隻能漂浮在半空中生存,太不切實際。科學家按照岩石的種類把類地行星分成了兩大類,一類是以矽化合物為主的行星,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。
科學家通過觀測發現格利澤667Cc很有可能是一顆岩石星球,内部是由岩石構成的,這就為生命生存奠定了物質基礎。
其次就是要有适宜生命存在的大氣。
大氣對于生命來說是至關重要的,地球上的大氣層為人類阻擋了來自宇宙的輻射,為地球築起了一個保護層,讓地球的溫度維持在一個範圍之内,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。
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,是細胞原生質的重要組成成分。最新一期的《天體物理學雜志通訊》中明确指出,根據格利澤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态水,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。
另外,還有幾個比較重要的因素就是行星本身的質量和體積。
格利澤667Cc的質量是地球的4.5倍,表面積比地球要大得多,完全适合人類的居住,而且格利澤667Cc的産生時間也很長,資源相對來說會比地球豐富。
綜合所有的觀測數據,科學家得出一個結論,格利澤667Cc與地球的相似度高達84%,是地球中的“地球”,而且距離地球隻有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。假設它擁有和地球相類似的大氣成分,那麼格利澤667Cc的地表溫度将會在60攝氏度左右。
既然格利澤667Cc與地球那麼相似,我們是否可以實現移居呢?
星球移居是人類自探索宇宙開始的一個美好願景,人們始終相信在宇宙中存在無數個像地球一樣的行星供人類居住。随着人類對地球的肆意掠奪,地球現在已經不堪重負,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後能夠以私人的形式移民到火星上去。這一文章的發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,對于大多數人來說都是一個艱難的選擇,畢竟誰也不是小白鼠,甘願做試驗品。所以目前火星移民計劃還處于初創階段,人類目前還沒有這個實力能夠實現移民。
不過也有人指出,火星移民計劃隻是一個騙局,就是為了騙取錢财。
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緻命的危險,萬一飛船和這些飛行物發生碰撞,這些“小白鼠”們就會變成新的太空垃圾。花大價錢移民火星,還沒等到達自己先殒命了,多麼得不償失。
而且,人類在火星上隻能存活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産氧氣,也頂多隻能撐68天,氧氣耗盡後,人類就會死亡。
既然火星離地球那麼近都還不能實現移居,那麼移居到太陽系外的格利澤Cc就隻是一個夢想。按照目前的人口增長率來計算的話,地球大概在1440年後人口密度就将達到飽和。既然還有1440年的時間,憑人類的智慧未必不能實現星球移居。如果未來星球移居真的能夠實現的話,那麼格利澤667Cc絕對是第一選擇。
格利澤667Cc的發現是人類宇宙探索史上的一大裡程碑,為人類實現移居創造了基礎條件。相信在未來的時間裡,星球移居不再是空想。
參考資料:
趙俊環 《或許我們并不孤單——科學家發現“超級地球”》 知網 2013-09-15
林光遠、張妮 《移居外星球,至少再過幾百年》 知網 2007-06-08
石萌萌 《“火星一号”移民計劃:“雄心勃勃”的單程之旅》 知網 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迹?》 科普中國網 2021-10-01
作者:小阿部 審核:henna 校稿編輯:李子
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