最美情侣中文字幕电影,在线麻豆精品传媒,在线网站高清黄,久久黄色视频

歡迎光臨散文網(wǎng) 會員登陸 & 注冊

外星生命之謎 | 發(fā)現(xiàn)超級地球

2020-04-12 17:16 作者:科學(xué)聲音  | 我要投稿

看了上面兩節(jié),你可能已經(jīng)感覺到了,宇宙中到底有沒有外星人這個問題的關(guān)鍵在于:宇宙中還有沒有跟地球環(huán)境差不多的星球?

正是這樣。如果宇宙中存在大量的跟地球環(huán)境相似的星球,那它們也就有可能像地球一樣演化出生命。所以尋找外星人的路徑除了直接在太空中搜尋和探測之外,就是先尋找與地球環(huán)境相似的外星球。

早在 1998 年,就有一顆名叫格利澤 876?的紅矮星引起了人們的極大興趣,因為在這個恒星系中發(fā)現(xiàn)了行星。要知道,在二十年前,發(fā)現(xiàn)一顆太陽系以外的行星那可是天文界了不得的大事。不過,這些行星都是像木星一樣的氣態(tài)行星,不太可能孕育智慧生命。

格利澤 876


但天文學(xué)家沒有放棄對格利澤 876 恒星系的搜索。終于,在 2005 年 6 月 13 日,人類在這里發(fā)現(xiàn)了第一顆超級地球!

什么是超級地球?天文學(xué)界一般把質(zhì)量不超過地球的 10倍,直徑大約是地球 1.25 – 2 倍之間的巖石星球稱為"超級地球"。這顆超級地球被命名為格利澤 876d,距離我們地球僅為 15 光年,15光年在宇宙的尺度上是個很近的距離了。

那為什么要叫 "格利澤"呢?因為它是一個星表的名稱,以德國天文學(xué)家格利澤命名。這份1957年發(fā)布的星表,到現(xiàn)在一共收錄了距離地球 72 光年之內(nèi)的1529 顆恒星。

但是,找到太陽系外的"超級地球"還僅僅只是第一步,因為對于生命來說,光有固體的表面是遠遠不夠的。更關(guān)鍵的,是要找到"液態(tài)水",只有找到了允許液態(tài)水存在的行星,我們才能指望這顆行星上面存在生物。而一顆行星要允許液態(tài)水的存在,它的條件是極為苛刻的。

首先,它圍繞恒星旋轉(zhuǎn)的區(qū)域同恒星之間的距離必須要合適,不能太遠也不能太近,使得行星表面的溫度不高不低,剛好可以允許液態(tài)水的存在,這個區(qū)域也被稱為"宜居帶"。行星要位于宜居帶的概率可不高啊,如果把太陽系想象成一個足球場那么大,你用美工刀在太陽周圍畫個圈,那個美工刀刻出來的劃痕差不多就是宜居帶的寬度了,你想想這是多么窄。

然后,恒星的質(zhì)量也必須和地球差不多,

  • 如果太大,會導(dǎo)致引力很大,大氣過于稠密;

  • 太小,則引力又無法吸附住大氣,如果沒有大氣,行星表面就無法存在液態(tài)水。

聽上去非常稀有,但是,你要知道宇宙如此廣大,再小的概率,在宇宙中發(fā)生的情況也會比我們想象的多得多。

比如啊,在距離地球 20.4 光年之外有一顆編號為格利澤 581?的紅矮星,它的質(zhì)量是太陽的三分之一。在這個紅矮星的星系中就藏著一顆我們期待中的行星。2007年4月,天文學(xué)家在這里同時發(fā)現(xiàn)了兩個超級地球,其中有一顆就恰巧位于宜居帶內(nèi)。這顆星球獲得的熱量雖然只有地球的 30%,比火星還要少,但是由于它的質(zhì)量和體積較大,有可能擁有大氣且存在溫室效應(yīng),因此表面可能存在較大面積的海洋。但當(dāng)時,這個發(fā)現(xiàn)并沒有引起太多的關(guān)注。真正讓超級地球火爆起來的是 2010年。

2010 年 9月 30 日,一則激動人心的消息傳來。又一顆位于宜居帶的超級地球被發(fā)現(xiàn)了,這就是格利澤 581g!它大概有 2 個地球那么大,而且所處的位置給了江河湖泊以存在的條件,所有一切條件都夢幻般的合適。它一下子讓人類意識到像"地球"這樣的行星存在的概率原來比想象中還要高出很多。

圖格利澤581g的假想圖


看來地球并不孤單!是的,這還要感謝開普勒空間望遠鏡,是它幫助人類發(fā)現(xiàn)了格利澤 581g。開普勒空間望遠鏡是 2009 年 3 月 6 日由美國航空航天局(NASA)發(fā)射升空的,這可是那年天文學(xué)界的一件大事。這架望遠鏡的目的很直接,是專門為了尋找系外行星而設(shè)計的,它攜帶著人類智慧的精華,裝備精良。開普勒望遠鏡沒有讓天文學(xué)家們失望,在接下去的將近 10 年中,它都是系外行星搜尋的頭號主角。

開普勒上天以后,激動人心的消息以月為單位不斷傳來,令人們應(yīng)接不暇。

2011 年 12 月 5 日,NASA 首次證實找到了一顆迄今為止環(huán)境最接近地球的行星,這顆最新確認的系外行星名為開普勒-22b(Kepler-22b),個頭也差不多是 2 個地球那么大。

圖:藝術(shù)示意圖:開普勒-22b
圖:開普勒-22b行星系統(tǒng)和太陽系行星系統(tǒng)對比圖


這顆行星距離地球約 600 光年,它的一年相當(dāng)于地球的 290 天。并且它圍繞運行的中央恒星和我們的太陽非常相似,只是質(zhì)量稍小,溫度也相應(yīng)低一些。它的表面溫度是非常適合生命發(fā)展的 21 攝氏度。雖然科學(xué)家目前仍不清楚該行星的組成,大部分是巖石呢還是氣體或液體?但 NASA 的科學(xué)家表示,這顆行星是目前為止發(fā)現(xiàn)的地球之外最有可能出現(xiàn)生命的星球。

你先別激動,可以考察的星球還有好多呢!開普勒望遠鏡可猛了,截止到 2017 年 8 月,綜合英文維基百科和 NASA 官網(wǎng)提供的數(shù)據(jù),天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了將近 5000 顆系外行星候選者,超過 3200 顆已被確認,其中的 80%以上都是由開普勒空間望遠鏡所發(fā)現(xiàn)的,這其中被確認位于宜居帶的行星有 53 顆。發(fā)現(xiàn)的速度和數(shù)量越來越高,以至于現(xiàn)在再宣布發(fā)現(xiàn)系外行星都不是什么新聞了。最近的一次天文大消息是 2017年 8 月,天文學(xué)家在距離地球僅僅 4.23 光年的比鄰星附近也發(fā)現(xiàn)了一顆超級地球,而且也處在宜居帶內(nèi)。不過這次的發(fā)現(xiàn)是歐洲南方天文臺做出的。

天文學(xué)家們已經(jīng)用明確的證據(jù)向我們證明了,宇宙中不但有類地行星,而且數(shù)量很多。

那么,接下去科學(xué)家們又該如何在這些類地行星上尋找生命存在的證據(jù)呢?如果你覺得只需要用天文望遠鏡對準這些行星,更加仔細地觀察就可以了。那你就大大高估了人類望遠鏡的實力了。其實啊,出現(xiàn)在媒體上的那些外星球的樣子都是我們根據(jù)了解到的情況畫的假想圖,并不是真正拍到的照片。真實情況是,開普勒望遠鏡并不能直接看到那些系外行星,而是利用一種叫行星凌日的現(xiàn)象來間接觀測系外行星的。

行星凌日就是從我們這里看過去,我們所觀測的這顆行星,從它圍繞旋轉(zhuǎn)的那顆恒星表面飛掠過去。這時候,那顆恒星——也叫宿主星的亮度就會稍稍減少一點兒,就是靠著這一點點亮度的變化,科學(xué)家們就可以推測出那顆行星的物理狀況。但是,要找到生命的跡象,開普勒望遠鏡就無能為力了。

好在科學(xué)家們又想出了別的辦法,要尋找外星人,科學(xué)家們的計劃是分成三個階段:

第一階段,通過更高分辨率的望遠鏡分析系外行星大氣折射出來的光芒,例如即將上天的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡就有這個能力,它是美國宇航局取代哈勃太空望遠鏡的下一代神器。當(dāng)恒星的光芒透過行星的大氣,再被詹姆斯韋伯望遠鏡看到,我們就能分析出行星大氣的成份。

第二階段,在大氣中尋找生命指征氣體。什么是生命指征氣體呢?就是那些很有可能是生命活動產(chǎn)生的氣體,例如,氧氣就是最強烈的生命信號。因為氧氣很活潑,幾乎可以和各種常見元素發(fā)生化合反應(yīng),所以很難長期穩(wěn)定地獨立存在。如果行星的大氣中有氧氣,說明該星球上一定有產(chǎn)生氧氣的機制,而光合作用就是最有可能的氧氣來源,大家知道,光合作用正是我們已知生命的重要特征之一。

第三階段,一旦我們鎖定了一顆含有生命指征氣體的星球,那么,生命存在的可能性就極大,也就同時有了存在智慧生命的可能性。下一步該怎么做呢?有兩個方案,一是朝這個恒星系發(fā)射無人探測器;二是給這顆行星發(fā)電報,期望收到外星人的回電。當(dāng)然,這第三步是否要走目前科學(xué)界還存在較大的爭議。因為有很多人認為,外星人可不一定是友善的,地球在宇宙中的位置一旦暴露,有可能遭致外星人的侵略。當(dāng)然,也有很多人認為這種擔(dān)心是杞人憂天,完全沒有必要。

我想,一旦人類完成了前兩步,這第三步是否要走,一定又會引發(fā)一場全球大辯論。說實話,這事我也覺得很糾結(jié),不過,美國著名的科普人卡爾·薩根和阿西莫夫都是支持要主動與外星人聯(lián)絡(luò)的。

最后我想說,人類是孤獨的嗎?科學(xué)家追尋這個問題的答案已經(jīng)超過了半個世紀,目前依然是一個世界未解之謎。但科學(xué)不會停止探求真相的腳步,人類會一直追尋這個謎題直到找到答案!


外星生命之謎 | 發(fā)現(xiàn)超級地球的評論 (共 條)

分享到微博請遵守國家法律
平武县| 麻阳| 东源县| 吉林省| 汶上县| 将乐县| 浦城县| 吕梁市| 甘泉县| 茶陵县| 颍上县| 通道| 顺昌县| 凭祥市| 嫩江县| 刚察县| 德庆县| 合山市| 汉中市| 淮南市| 保德县| 晋江市| 安宁市| 怀来县| 神农架林区| 梓潼县| 那坡县| 镇宁| 玉山县| 美姑县| 读书| 铜鼓县| 大方县| 忻州市| 大足县| 那坡县| 汶川县| 伊宁市| 台中县| 台南县| 澎湖县|