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发表于 2019-5-15 21:26:09
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近年来,天文学家陆续发现了上百颗“宜居星球”。2011年12月5日,美国航天局召开新闻发布会宣布,一颗行星与地球表面环境相似,可能适宜人类生存。科学家认为,这颗名为“开普勒-22b”的行星是寻找地外宜居星球的“里程碑”。它距离地球600光年,直径为地球的2.4倍,体积介于海王星与地球之间。在所属恒星系与地球在太阳系中的位置相似,公转周期290天。科学家据此推测,“开普勒-22b”表面平均温度大约22摄氏度。这意味着,这颗星球的温度或适宜生命生存。
美国天文学家特恩巴尔博士总结出“宜居行星”的四大标准:
1、至少存在30亿年,这样才足以形成行星并产生生命;
2、中心恒星体积不能超过太阳的1.5倍;
3、应有足够多的铁元素,才能形成类地行星;
4、中心恒星应处于既非红巨星、也非白矮星的发展阶段,这样周围行星上的生命才有足够长的生存时间。
宜居星球必须位于“宜居带”内。那么宜居带又是指的什么?
对于任何动物、植物、以至于微生物来说,都会有一个最适合其生存的区域。如果我们把地球上所有生物以及它们在不同演化阶段所需要的不同条件加以总结,将这些条件扩展到所需行星的条件、太阳的条件甚至是恒星系的条件,就有了“宇宙宜居带”的概念。据NASA定义,处于“宜居带”的行星,意味着一颗行星与母星保持适当距离,进而为它表面存在液态水提供条件。恒星传递给行星的热量适中,行星既不会太热也不太冷。这一距离会根据母恒星的状态而改变,恒星散发热量多亮度高,这个距离就较远,恒星散发热量少,这个距离就较近。“宜居带”行星的表面温度大约介于零下17摄氏度至93摄氏度之间。
以太阳系为例:太阳系共有8颗行星,只有地球上存在宜人的气温,使水能以液态形式长期存在于地表之上。根本原因在于,地球到太阳的距离既不太近,也不太远,接受到的太阳辐射刚刚好。太阳周围能够满足这一条件的区域,就被称为“宜居带”
不得不先泼一盆冷水的事实是,不少人把天文学名词“宜居”理解为适合人类居住,但对于天文学家来说,“宜居”指适合生命存在,哪怕这个生命只是一个单细胞细菌。
针对宜居星球,研究人员提出了两个不同的指数,一个是与地球相似度指数,一个是行星适居性指数。
与地球相似度指数用于评比行星和卫星与地球的相似程度,评比时参考体积、密度、与母星之间的距离等因素。行星适居性指数关注的则是其他一系列因素,例如是否拥有多岩或者冰冻地表,是否拥有大气层或者磁场。此外,这一指数还关注任何生物体能获取的能量,或者通过母星的光照,或者通过所谓的潮汐扰动过程。最后,行星适居性指数还要考虑是否存在有机化合物,至关重要的化学反应能否获得液态溶剂支持等。
将地球的数据定为标准1,在与地球相似度指数的评比中,得分最高的是Gliese 581,得分为0.89,而行星适居性指数的评比结果和与地球相似度指数截然不同,得分最高的是土卫六“泰坦”,适居性指数达到0.64。
让我们来看看土卫六这颗与的资料吧。
土卫六是环绕土星运行的一颗卫星,是土星卫星中最大的一个平均半径2575千米,比冥王星大。它很特殊,因为它是太阳系唯一一个拥有浓厚大气层的卫星,通过大型无线电望远镜观测的结果又证明它极有可能存在液体海洋。但是
——土卫六的大气98%是氮气,1%是甲烷,人根本无法呼吸,但大气压力是地球的29.5倍。
——土卫六的引力比地球小,天气变化比地球剧烈得多。
——土卫六的海洋并非水,而是液态碳氢化合物。
——土卫六没有磁场保护,所以当它运行到土星的磁气层外时,便直接暴露在太阳风之下,强大的辐射会伤害一切有机生命。
——最吓人的是,土卫六的常年平均温度是零下180度。
看了这些数据,你还想移居土卫六吗?
当然,也有人反对宜居星球的提法,反对者认为这是把地球的标准固化为宇宙的标准。
有个笑话是这样的:小明的妈妈怀孕了,大着个肚子,小明围着妈妈转了两圈,问:“妈妈,弟弟在里面干什么呢?妈妈回答:“睡觉。”小明惊讶地问:”“妈妈,你怎么把小床塞进肚子里的?”
这个笑话的可笑之处在于,小明认为自己睡觉需要小床,所以弟弟睡觉也需要小床。
现在,多数人也都是小明,认为地球生命需要什么,外星生命也需要什么。这是另一种形式的人类中心主义,也可以认为是想象力不够。
考虑到生命的顽强,以地球为标准来衡量外星球是否适合居住也确实缺少说服力。摆脱了地球标准的束缚,生命的宜居区域可就要宽广得多。 |
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