簡(jiǎn)介：雖然地球是我們的家園，但終有一天，當(dāng)?shù)厍虿辉龠m合生命時(shí)，生命終將要尋找新的星球去生存下來(lái)。

地球也許是我們的家園，但是總有一天，我們?nèi)祟?lèi)會(huì)需要在新的星球上生活。

太空中拍攝的地球圖像，有編輯。圖源：Rero Stockli, Nazmi El Saleous和Marit Jentoft-Nilsen/NASA GSFC

地球長(zhǎng)期以來(lái)是我們的家園，有茂密的森林，廣闊的藍(lán)色水體，奇異而奇妙的生物，能在最不適宜居住的地方生存的生命體；當(dāng)然，這是每個(gè)曾經(jīng)生活過(guò)的人都稱(chēng)為“家”的星球。

不幸的是，我們并不是這個(gè)星球最好的管理者。氣候變化是一個(gè)必須立即解決的嚴(yán)重問(wèn)題。如果無(wú)法被解決，那么當(dāng)冰蓋融化，迫使數(shù)十億人離開(kāi)家園和土地時(shí)，“藍(lán)綠色的寶石”就會(huì)變成單調(diào)的藍(lán)色。

全球變暖并不是我們面臨的唯一威脅：我們幾乎無(wú)法阻止一顆彗星或小行星毀滅我們。核武器國(guó)家之間的緊張局勢(shì)可能會(huì)繼續(xù)，放射性塵?？赡軙?huì)使地球變得無(wú)法居住。

如果我們?cè)O(shè)法避免了這一切，在幾十億年后，太陽(yáng)將耗盡自身，膨脹成一顆紅巨星，吞噬地球。我們?nèi)祟?lèi)要么滅絕，要么希望未來(lái)的科學(xué)家能找到一種方法，把剩下的我們轉(zhuǎn)移到另一顆宜居的行星上去。

多虧了開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡，天文學(xué)家們?cè)谒^的“適居帶”中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了數(shù)十顆行星，也就是那些與恒星距離適中、可能維持生命的行星。

這些行星的表面溫度可能允許液態(tài)水的存在。當(dāng)然，這并不意味著這顆行星就一定適合我們居住。除了水，人類(lèi)還需要氧氣和食物來(lái)生存。可以作為我們未來(lái)遷移目標(biāo)的行星都需要滿足一些特征，這就是天文學(xué)家規(guī)定了地球相似指數(shù)(ESI)的原因。

地球相似指數(shù)(ESI)是什么?

該指數(shù)于2011年提出，基于一些特征給外星世界從0(無(wú)相似性)到1(與地球非常相似)賦值。其中包括這顆系外行星的體積密度、平均半徑、表面溫度和逃逸速度(本質(zhì)上是脫離環(huán)行星軌道所必須的速度)。

得分在0.8以上的行星被認(rèn)為是類(lèi)地行星。為了讓你了解這個(gè)評(píng)級(jí)如何運(yùn)作，舉兩個(gè)例子：金星的ESI得分是0.44，而火星的得分是0.64，這意味著兩者都不是特別適合居住或類(lèi)似地球。當(dāng)然，當(dāng)我們通過(guò)分析收集所有這些測(cè)量數(shù)據(jù)，如系外行星的反射光時(shí)，我們并不總能得到它們的所有信息。所以有些數(shù)據(jù)是我們最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟聹y(cè)。

其他因素也必須考慮在內(nèi):這顆行星是否有固體表面，是否有大氣層和磁層來(lái)保護(hù)它免受太空的嚴(yán)酷考驗(yàn)?是否存在某種能源(比如板塊構(gòu)造)?什么化學(xué)物質(zhì)構(gòu)成了它的大氣層?這顆行星是否保持著圍繞它的恒星的穩(wěn)定軌道，使它永遠(yuǎn)處于適居帶?它的主星在光度波動(dòng)方面穩(wěn)定嗎?它的軌道軸是否有極大的傾斜?對(duì)于許多已經(jīng)被探測(cè)到的行星來(lái)說(shuō)，這些信息大多是未知的。

的確，有很多問(wèn)題需要考慮。目前，天文學(xué)家們對(duì)地球相似指數(shù)的研究得到了有利的結(jié)果。事實(shí)上，在2020年，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了24顆超級(jí)宜居行星，它們甚至可能比地球更適合生命存在。

那么除了地球，我們還能在哪里生活呢?

1.格利澤832c

系外行星GJ832藝術(shù)圖。圖源：radialvelocity /Wikimedia Commons

其中最有趣的發(fā)現(xiàn)之一是名為格利澤832c的類(lèi)地行星。距離地球約16光年，位于天鶴座的格利澤832c在適居帶內(nèi)圍繞一顆紅矮星運(yùn)行。其距離相對(duì)較近，在符合宜居性需求的系外行星中排名第五。

阿雷西博的波多黎各大學(xué)行星適居性實(shí)驗(yàn)室主任,亞伯·門(mén)德斯·托雷斯認(rèn)為,這顆行星的地球相似性指數(shù)是0.81。我們會(huì)繼續(xù)探索得分更高的行星，但是由于很靠近地球，它就成了一個(gè)優(yōu)秀的選項(xiàng)。

不利的一面是，格利澤832c被認(rèn)為是一個(gè)“超級(jí)地球”，這意味著它的質(zhì)量比我們的地球大得多(據(jù)估計(jì)比地球大5倍)。這意味著這顆行星有著很厚的大氣層，可能會(huì)使它不適合居住，很有可能更像金星而非地球。

2.KOI-4878.01

圖源：NASA AMES/SETI institute/JPL-CALTECH

KOl-4878.01可能是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最像地球的行星，其可能的得分為0.98(98%)。有些人甚至稱(chēng)它是迄今為止發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)“第二地球”，盡管這顆行星的狀況尚未得到證實(shí)。

它圍繞天龍座的一顆F型主序星旋轉(zhuǎn)，距離地球約1075光年。在那里一年相當(dāng)于449個(gè)地球日，這顆行星圍繞著一顆比太陽(yáng)年齡稍大、質(zhì)量更小的恒星運(yùn)行。另一方面，據(jù)估計(jì)，這顆行星的質(zhì)量在地球的0.4到3.0倍之間。人們相信它從主恒星那里接收到的能量與地球的情況差不多，而且它處于宜居帶。

不幸的是，我們需要更多的觀測(cè)來(lái)證實(shí)這顆行星不僅存在，而且具有類(lèi)地行星的所有特性。也許當(dāng)詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡最終發(fā)射升空時(shí)，這個(gè)夢(mèng)想將會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。

3.TRAPPIST-1e

圖源：NASA

地球相似指數(shù)第二高的系外行星是一顆叫做TRAPPIST-1e的行星(如果你能記住的話，也可以叫它2MASS J23062928-0502285e)。這顆行星很有可能適合移民，因?yàn)樗粌H在ESI上得分很高，而且在宇宙意義上也相對(duì)“靠近”。

得分為0.95，TRAPPIST-1e被認(rèn)為在大小、質(zhì)量、密度、表面重力和溫度方面都與地球相似。它圍繞著寶瓶座距離地球約40光年的一顆“超冷”矮星運(yùn)行。

有趣的是，它環(huán)繞的恒星只有太陽(yáng)質(zhì)量的8%，這意味著它可以存活4到5萬(wàn)億年(大約比我們的太陽(yáng)長(zhǎng)400到500倍)，如果人類(lèi)真的需要冒險(xiǎn)移居到另一顆行星，這就增加了它的吸引力。它甚至可能是宇宙中最后熄滅的恒星之一。

然而，考慮到恒星的大小，TRAPPIST-1e必須非常緊密地圍繞恒星運(yùn)行，以便進(jìn)入宜居帶，因此它可能被潮汐鎖定。這意味著，就像月球一樣，這顆行星的一面一直對(duì)著它的恒星。因此，面朝恒星的那一面會(huì)非常熱，而對(duì)面的半球?qū)⒂肋h(yuǎn)沐浴在黑夜中。當(dāng)然，它可能有一個(gè)所謂的“明暗界線”，基本上就是一塊狹長(zhǎng)的土地，那里的溫度可能有利于液態(tài)水的存在。關(guān)于它的大氣層是否足夠厚，以將熱量傳遞到行星的兩側(cè)，也存在一些爭(zhēng)論。到目前為止，它仍然是一個(gè)可行的探索選項(xiàng)。

4.土衛(wèi)二

這張合成圖像展示了土衛(wèi)二表面的裂縫是如何噴出水柱的。圖源：NASA/JPL Illustration

盡管?chē)?yán)格來(lái)說(shuō)土衛(wèi)二的地球相似指數(shù)無(wú)法計(jì)算，但是如果我們不提到它，那就非常不負(fù)責(zé)任——土衛(wèi)二是土星的眾多衛(wèi)星之一，可能是我們太陽(yáng)系中最宜居的地方。至少提到我們附近的一個(gè)天體是很重要的，因?yàn)槿祟?lèi)可能永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)展出完全離開(kāi)太陽(yáng)系的技術(shù)。

土衛(wèi)二是太陽(yáng)系中僅有的已知擁有液態(tài)水的地方之一，也有一些證據(jù)表明在它冰冷的表面下隱藏著巨大的水冰海洋。它經(jīng)常向太空噴射水柱，以800英里/小時(shí)(400米/秒)的速度噴射水冰，最終形成土星的E環(huán)——而且我們已經(jīng)能夠確定它含有什么化學(xué)物質(zhì)。通過(guò)研究，我們了解到這顆小衛(wèi)星擁有“生命所需的大部分化學(xué)成分”。這些間歇泉和散發(fā)熱量的證據(jù)也表明，土衛(wèi)二的地質(zhì)活動(dòng)非?；钴S。

人類(lèi)是否能夠移居土衛(wèi)二仍然未知。在土星和附近衛(wèi)星的引力作用下，它確實(shí)有某種形式的構(gòu)造活動(dòng)，這是個(gè)好兆頭。此外，當(dāng)太陽(yáng)膨脹成為一顆紅巨星時(shí)，這顆溫度保持在330華氏度(零下201攝氏度)左右的冰冷小衛(wèi)星，可能會(huì)成為一個(gè)溫暖的綠洲——假設(shè)它避開(kāi)了太陽(yáng)的憤怒。

天文學(xué)家估計(jì)，在我們的銀河系中，行星比恒星更多。我們這顆微不足道的行星環(huán)繞的只是銀河系約2000億顆恒星中的一顆，所以?xún)H在我們的星系中可能就有多達(dá)3.2萬(wàn)億顆行星!據(jù)估計(jì)，其中3億顆行星可能適合居住。我們目前擁有的技術(shù)已經(jīng)找到了超過(guò)2500個(gè)其他的“太陽(yáng)系”和4000顆行星，而仍處于起步階段。誰(shuí)知道地平線那邊有什么令人興奮的發(fā)現(xiàn)呢！

by:Jaime Trosper

FY:五水合硫酸銅