24日,美國宇航局發布消息稱,天文學家們發現了迄今“最接近另一個地球”的系外行星——一顆圍繞恒星Kepler 452運行的行星,并且其距離適中,因而允許其地表存在液態水。一時間輿論沸騰,人們不禁暢想:未來的某一天,如果地球不再適宜生存,我們有可能移居某個“新地球”嗎?
讓我們先來回顧下“行星獵手”開普勒的卓越戰績。

開普勒太空望遠鏡是世界首個用于探測太陽系外類地行星的飛行器,通過觀測行星“凌日”現象,在天鵝座和天琴座的約10萬個恒星系中搜尋與地球類似的行星。1995年,人類第一次發現太陽系外行星——圍繞另外的恒星轉動——就像我們的太陽。這些系外行星,尤其是與地球大小相近的系外行星,在21年前還是科幻小說里的情節。如今,我們已經發現了數以千計的系外行星,天文學家們已經接近數千年來夢寐以求的目標——另一個地球。

開普勒太空望遠鏡自2009年3月發射升空以來,致力于在“宜居帶”尋找類地行星,目前它已發現1000余顆類地行星和3000余顆行星候選者。
什么是宜居帶?
天文學上所謂的“宜居帶”是指一顆恒星周圍的一定距離范圍,在這一范圍內水可以以液態形式存在,由于液態水被科學家們認為是生命生存所不可缺少的元素,因此如果一顆行星恰好落在這一范圍內,那么它就被認為有更大的機會擁有生命或至少擁有生命可以生存的環境。以太陽系為例,共有8顆行星,只有地球上存在宜人的氣溫,使水能以液態形式長期存在于地表之上。根本原因在于,地球到太陽的距離既不太近,也不太遠,接受到的太陽輻射剛剛好。太陽周圍能夠滿足這一條件的區域,就被稱為“宜居帶”。
我們再來回顧下人類探尋“另一個地球”的歷史。
1992年,天文學家首次發現“超級地球”的存在。
2005年,科學家們發現行星“格利澤876d”。但由于它的“太陽”——紅矮恒星溫度較低且光芒不足,因此即使它距離“太陽”的位置非常適中,地表溫度還是低達零下200℃。這樣的低溫下,生命想要生存幾乎是不可能的事情。
2007年4月,科學家提出距離地球20光年之外的紅矮星“格利澤581”的衛星“格利澤581c”有可能適合生命存在。
2008年6月,瑞士日內瓦天文臺的科學家們宣布,他們發現5顆新“超級地球”,其中有3顆環繞一顆體積比太陽略小的恒星公轉。
2010年9月,卡耐基華盛頓研究所和加州大學的科學家們發現“格里澤581g”可能適合生命存在。
2011年12月,NASA公布“開普勒-22b”有希望成為“第二個地球”,因為它不僅表面存有液態水,溫度也能保持在21℃。
2014年4月,NASA宣布,美國科學家首次在一個冷星系中發現一顆和地球大小非常接近的行星“開普勒-186f”,可能存在液態水,并且適合人類居住,距地球約500光年。
2015年3月,英國天文學家確認一顆“超級地球”的存在——“格利澤581d”行星大小約為地球的3倍,是人類在太陽系之外發現的第一個位于宜居帶中的行星。“格利澤581d”最早于2007年被發現,2010年天文學家接收到了它發出的信號,但是2014年美國科學家認定這些信號只是恒星黑子導致的“數據噪音”,而“格利澤581d”和它圍之公轉的紅矮星“格利澤581”都不存在。但英國科學家以更加準確的研究方法證明,“格利澤581d”的確存在。

同月,NASA也宣布,太陽系最大衛星、木衛三“蓋尼米得”的冰蓋下有一片咸水海洋。而由日本東京大學、海洋研究開發機構參加的研究小組通過分析土星探測器獲得的觀測數據,同時發現在土衛二南極厚達30至40公里的冰層下,存在著深10公里左右的液態海洋。
人類有可能移民外星嗎?
我們想要移民外星,究竟有哪些困難需要克服?
障礙一:先得找到宜居行星
作為一顆可以接受地球移民的星球,除作為生命本源、萬能溶劑的水之外,還至少需要具備以下幾個條件:
首先是能量。最明顯的能量來源是行星或者衛星的恒星。以地球為例,太陽光促進植物的光合作用,光合作用產生的營養可以被地球上的生命直接或者間接地用作燃料。
其次是時間。科學家認為,可居住行星的恒星至少需要存在幾十億年,才能擁有充足的時間讓生命進化,地球就是一個很好的例子。地球年齡大約46億年,而生命至少進化了11億年。
此外,一顆行星要能成功孕育生命,還要具備適合分子循環的地殼系統、恒星具有較為穩定的輻射、行星本身存在磁場能夠保護生命不受到帶電粒子風暴侵襲等條件。
障礙二:如何到達
如果按照航天飛機目前的速度,前往距地球4光年左右的星球需要大約15萬年時間。人類要想移民外星必須造出至少要和光速一樣快的交通工具。據悉,美國空軍和美國國家航空航天局目前正在秘密研究一種“空間發動機”飛行器。一旦測試成功,那么從地球前往火星就只需3個小時,前往距地球11光年的星球只需80天。
障礙三:解決生命保障問題
目前,美俄等國已在國際空間站里培育了100多種農作物,果蠅、蜘蛛、魚類等動物在失重狀態下也可以生長、繁殖。如果這種技術能應用到宜居行星上,人類的生存問題就容易解決了。
此外,移民外星后人類能否繁衍也是一個問題。一位法國科學家發現,在失重狀態下,活細胞的重要結構不能正常成形,這就意味著人類不能在接近失重狀態下長期生活和繁衍。
而且,所謂宜居的定義一直以來受到質疑和挑戰:人類對生命的理解有多深刻?液態水真的是所有生命存在的先決條件嗎?已經在宜居帶之外發現了液態水存在的證據,宜居行星(衛星)一定要位于宜居帶嗎?以其他溶劑作為代謝基礎的生命又該如何定義“宜居”呢?對宜居行星的定義是否合適?太多的疑問有待人類去解答。
0 篇文章
如果覺得我的文章對您有用,請隨意打賞。你的支持將鼓勵我繼續創作!