地球不是唯一具有生命的星球,在茫茫的宇宙中,条件和地球相当的行星其实有很多,只不过距离地球太远,天文学家们无法求证。
虽说对于系外类地行星持怀疑态度,不过关于有一颗星球,天文学家们却非常肯定它存在生命!
这颗行星名叫格利泽581g,与地球相隔大约20光年。
为什么科学家认为它100%存在生命呢?它究竟有何特别的地方?
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类似的“地球”
科学家们总结了地球出现生命的几个条件,希望能找到类似的地外行星。
第一个条件就是,该星球一定要是岩石星球。
气态行星一般距离恒星的距离很远,并且不会形成地壳,无法形成下一个条件——液态水。
第二个条件就是需要有液态水存在,地球的生命起源于海洋,因此是否存在液态水,成为了关键因素。
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有液态水也不一定万事大吉,星球还需要把自己的液态水保护好。
宇宙中的各种射线会让液态水分解,成为气体,因此这个星球必须达到一定的质量,利用引力束缚住自己的大气。
于是,大气层成为了第三个条件。
大气层具有保护星球表面的作用,作为拥有液态水的星球,大气可以反射掉大部分宇宙射线。
值得注意的是,大气中可以没有氧气,氧气并不是生命诞生的必要条件。
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大约38亿年前,地球第一个生命诞生的时候,地球是没有氧气的。
地球的氧气出现在大约26亿年前,在那之前生命已经繁衍了12亿年。
不过参考了地球之后,科学家提出了第四个条件,那就是这颗星球必须位于宜居带。
行星通常都是围绕恒星运转,恒星会提供能量,但不是任何位置的行星都能接收到合适的热量。
比如太阳系就有四颗岩石行星,分别是水星、金星、地球和火星。
可是最后只有地球孕育出了生命。
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原来这就在于,地球的位置真的不多不少,刚刚好。
水星和金星距离太阳太近了,火星又太远了,只有地球的气温是适合生命活动的。
此外,科学家们还提出了一个附加条件,那就是这颗星球必须有一个活跃的内核,并形成磁场。
因为恒星表面会发出高能粒子束,没有磁场保护的行星会被直接轰击,上面的生命也很难生存。
满足了以上条件的星球,就有可能存在生命。
那么我们看看被科学家们认为100%有生命的格利泽581g,它满足吗?
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格利泽581g
格利泽581g的半径是地球的1.2-1.4倍,质量是地球的3-4倍。
所以它的地表重力加速度与地球相差不大。
此外,根据观测,格利泽581g存在着大气,它的表面温度在零下30度到零下12度,并不是生命的禁区温度,和地球的一些寒带地区相仿。
不过格利泽581g还是有两点与地球不一样。
首先是它的公转和自转周期是相同的,所以它与自己的恒星之间存在潮汐锁定,它始终只有一个固定面朝向恒星。
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也就是说格利泽581g没有昼夜更替,只有永昼和永夜。
此外,格利泽581g围绕的恒星是一颗红矮星,质量比太阳小,温度比太阳低。
不过格利泽581g与主恒星的距离仅有9000万公里,小于地球与太阳之间的1.5亿公里,加之潮汐锁定,所以格利泽581g能接收到的热量还是比较可观的。
综合看下来,格利泽581g拥有生命的可能性并不小,也难怪发现它的洛杉矶加州大学会这么相信它存在生命。
既然科学家们这么认同格利泽581g能存在生命,为何不着手移民该星球呢?
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能否移民?
科学家们只是认为格利泽581g存在生命,并不是认为它适合人类居住。
如果人类移民到格利泽581g,必须忍受没有昼夜。
并且格利泽581g上面的温度分布很不均匀。
正对恒星的一面,也就是永昼面温度适合人类居住;可是背对恒星的一面,永夜面,最低温度会有零下60度。
人类就算移民上去,也只能居住在昼夜交替处。
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解决了白天和黑夜的问题,人类也有可能克服不了上面的重力。
格利泽581g的表面重力加速度比地球大,人类的身高并不是最适合格利泽581g的。
当人站在格利泽581g上后,骨骼会承受更大的负担,对身体的伤害远比失重大。
最后的难题还有距离,20光年放银河系不算什么。
可是面对人类现在的科技来说,20光年难以跨越。
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人类发射的两个星际探测器旅行者1号和2号已经在太空中飞行了45年,它们所携带的核电池会在2025年消耗殆尽。
没有了能量的旅行者号只是宇宙中的“流浪汉”。
人造的探测器需要4万年的时间才能到达我们的邻近恒星比邻星,距离地球4.3光年。
想要前往格利泽581g需要的时间可能是20万年前以上,这个时间太长了,人类根本就无法承受这么长的移民时间。
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唯一的解决办法是让飞行器达到达光速,这样在太空中的行程缩短为20年。
因此,格利泽581g存在生命,但不适合人类居住。
有人会问,根本就不能移民,那么观测这颗星球有什么意义呢?
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格利泽581g的意义
科学家研究格利泽581g是为了发现生命的多种可能,不是只有适合人类生存的环境才是好环境。
如果回过头去看地球早期生命诞生的时候,那个环境依然不适合人类居住。
研究格利泽581g可以看到我们地球的过去,如果它的生命与地球上有些许差距,我们甚至可以知道生命的另一种起源方式。
从宇宙的角度出发,地球也好还是格利泽581g也好都不算是什么特殊的行星。
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光是银河系中就有大约1000亿到4000亿颗恒星,假设它们都拥有一颗宜居星球,那么银河系类似地球的行星也有1000亿到4000亿颗。
这些星球很肯定不会是完全一模一样的,总会存在差距。
发现地球和格利泽581g,也有利于未来研究地外行星。
天文学上,这种太阳系之外存在的比地球体积、质量大的岩石星球被称为“超级地球”。
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值得注意的是,超级地球只是对大于地球小于海王星的类地行星的称呼,并不是说明上面就一定存在生命。
当然,也存在格利泽581g这种有生命的超级地球。
格利泽581g的主恒星历史只有大约20多亿年,加上是红矮星,寿命会比太阳更长。
因此格利泽581g将会存在更长的时间,或许它上面的生命还正处于初级阶段,不适合孕育高级生命体。
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但不排除以后进化出高级生命体的可能,那个时候的格利泽581g可能就会变得适合人类居住也说不定。
此外,除了格利泽581g,人类发现的超级地球还有很多,几乎每年就会有多个超级地球被发现。
科学家预计,整个银河系的超级地球数量在10亿颗以上。
提到超级地球,人类发现的第一颗宜居带上的超级地球开普勒-22b,距离地球638光年。
这些超级地球或许在未来会成为人类的移民目标,但是我们现在距离它们实在是太远了。
按照地球的进化历程,会不会在同一个银河系的不同地方,有一颗与地球经历百分之百相同的行星,上面生活着高等智慧生命体呢?
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这就是天文学的浪漫之处,在同一个宇宙的不同星球,看的不是同一个太阳,却生活着一模一样的生物,也许外星人并不是科幻作品里的那样。
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