间隔35光年大概有“超等地球”,取地球异样宜居?用61万年才气到

2022-11-17 10:02:58 作者:阳光下℡/梦一场
导读:距离35光年可能有“超级地球”,与地球同样宜居?用61万年才能到,人类的视野一直在扩大,最开始我们只能看见肉眼可见的事物,根据观察到的自然现象做出相应的行动,见到野兽就逃跑,见到食物就采摘,见到被...

人类的视野一向在扩大,最开始我们只能瞥见肉眼可见的事物,依据观看到的天然征象做出相应的举措,见到野兽就逃跑,见到食品就采摘,见到被野火烧焦的动物冒出香气,于是开始用火。

随着时间的希望,人类的数目越来越多,见到的征象也越来越多,见得越多,就越简单刺激我们开始思索,思索使我们前进,前进使我们变强,缓缓地,我们拥有显微镜,看到了微生物,拥有眺望远镜,于是我们发觉了天上的星星本来与地球一样都是一颗颗的星球


星星反射太阳光发亮

厥后,人类不再餍足于地球,开始了对太空的探究,盼望在太空中能找到第二颗地球,届时人类就再也不会被困在地球这一座孤岛之中了。随着视野的扩大,人类的生存范畴也在不停地扩大。

时至本日,人类已经不会只寄托肉眼在宇宙中查找宜居星球了,我们有在近地轨道飞行着的哈勃望远镜,也偶然刻监听宇宙无线电波的中国天眼


中国天眼

在科学家的高兴下,数颗“超等地球”被人类发觉,这意味着地球在宇宙中并不特别,我们必然能找到雷同地球的宜居星球,然后扩展我们的生存空间。

什么是超等地球?

生命形成的缘故原由至今仍不明白,我们不知道是否生命只能以碳基的方法存在,这天下上或许会存在以石头和石英构成的硅基生命,或许会存在气态的生命体,但现在我们并没有观看到任何地外生命,也没有任何理论支持其他生命形态存在的大概。

于是人类现在只能参考地球的条件查找有大概存在生命的其他星球。起首我们知道地球是一个不发光的岩石行星,地球正在围绕一个不大不小的恒星扭转,地球与恒星的间隔也是不远不近,从阳光中得到的温度同样未几不少


岩石行星

这些条件决定了,地球很大概会拥有,并且地球的温度不会太高以至于让生命无法形成。科学家依据这些条件,开始在太空中查找。

起首要找一个质量与太阳雷同的恒星,也便是黄矮星大概红矮星,其次参考地球的条件,盘算出这颗恒星的宜居行星带,最终想方法观看在宜居行星带上是否存在一颗雷同地球的岩石星球。

假如这颗星球存在,那么这颗星球上则很有大概存在水,然后这些水有大概会繁殖诞生命,将来条件许可,我们就可以移民到这些确定得当人类生存的星球上去。

星球上有液态水就有大概显现生命

怎样找到超等地球?

固然查找行星另有一个困难,那便是由于行星行星普通都不发光,人类查找宜居行星的要领重要是通过超等敏锐的光学望远镜,在迢遥的太空中,假如行星不发光,光学望远镜基础就无法观看到这些黑漆漆的星球。但是聪慧的科学家们找到了许多方法来找寻那些围绕恒星扭转的行星。

  • 行星凌日法

要领的道理很简洁,我们可以方便观察到恒星的存在,由于它无时无刻都在发光,但是偶然这些恒星的亮度会降落


恒星内部产生核聚变以是发亮

降落的缘故原由很简洁,围绕这颗恒星扭转的行星总会举行公转,显现在地球与恒星之间,光芒在行星的遮挡下,会变暗。接着我们就可以依据恒星的质量,和行星公转的速率推断行星的质量和它与恒星之间的间隔,乃至可以盘算出行星的巨细和密度

当恒星的光穿透行星的大气层时,光芒会因大气层而偏移,科学家可以依据光芒的偏移水平和光谱的改变,辨别出这颗星球是否拥有大气,乃至能阐发出大气的构成身分。


恒星大气层


天体丈量法

在人类还没有超等望远镜的时间,仅凭肉眼就有大概找出系生手星,假如一颗恒星拥有行星围绕,那么行星的重力会影响恒星的活动轨迹,也便是说恒星并非会牢固在星系中心不动

行星围绕恒星公转时,行星的重力反作用在恒星之上,恒星会被迫围着圆的轨迹活动起来,只要我们丈量到恒星的活动轨迹并非牢固不动,而是围围着一个圆心在活动时,则证明它被本身的行星带偏离本来的举措轨迹了。


行星围绕恒星公转

但这种丈量要领成效并欠好,由于重力足以影响恒星的行星质量必定很大,雷同的恒星体系并未几

  • 径向速率

这种要领的与天体丈量法相似,恒星除了会被行星的重力作用影响到最小幅度的扭转行动,另有大概会被行星扰动

总的来说道理与天体丈量法根本同等,差别的是,观察的要领纷歧样,由于重要不是观看恒星的偏移情形,由于大多数恒星的质量远高于行星,并不会被行星的重力导致偏移太多,每每只有几厘米的偏移。

但是只要恒星有偏移了,都市引起它的光谱孕育发生多普勒频移。当恒星向我们靠近时间谱会孕育发生红移,阔别时间谱会孕育发生蓝移。科学家们通过这种改变推断行星的存在。


红移与蓝移

固然,除了以上三种要领之外,另有脉冲星计时法、微重力透镜、拱星盘等要领观察行星,科学家们普通都是利用多种要领举行丈量,以此得到更多信息,确认行星是否存在宜居行星带上,以及行星是否属于宜居行星。

特别的恒星L 98-59

2019年,科学家们发觉一颗红矮恒星并将其定名为L 98-59,这颗恒星是一种很特别的行星,以至于大多数科学家都非常存眷这颗恒星。

红矮星是一种比我们的太阳黄矮星质量要小一些的恒星,L 98-59的质量约莫是太阳的0.3倍。它间隔我们相称近,只有35光年远,在宇宙的标准中,35光年着实是太近了,属于人类有盼望超过的间隔。

红矮星

在这个较近的间隔,也便利科学家们观看推断它的组成和质量,颠末连续的观看,现在已经明白观看到L 98-59拥有三颗行星,这三颗行星分别被定名为L 98-59b、c和d,并且这三颗行星都是类地岩石行星,全都拥有大气层

三颗行星的巨细是地球的0.4~1.6倍,此中L 98-59b是现在为止人类发觉的最小行星,依据行星大气层的光谱阐发,研究职员发觉L 98-59d上拥有大量的水,水分含量表现整个行星有30%都是水,这意味着整个星球都市被海洋沉没,这是一个名副实在的海洋行星,雷同影戏“星际穿越”中的海洋星球


含水星球

撤除这三颗行星外,科学家们通过盘算L 98-59的开普勒频移光谱,推断L 98-59还拥有e和f两颗行星。依据L 98-59d的情形,科学家们推断e和f很有大概会拥有水。并且他们还盘算出这两颗行星的质量分别是地球质量的3.06倍和2.46倍

但是现在还没有正确地观看到L 98-59e和f的踪影,但根本可以确认他们的存在。最让人惊喜的是,最外围的L 98-59f假如真的存在,那么它将与地球一样处于恒星的行星宜居带,是一颗真正的“超等地球”。

在它之前的b、c、d、e都属于间隔恒星太近的行星,会受到猛烈的太阳风打击,并不得当居住。


太阳风极具扑灭性

因为L 98-59恒星比力小,是以它的宜居行星带会比地球与太阳的间隔更近,假如第五颗行星L 98-59f真的存在,那么它将会每23天就完成一次公转,也便是那边的一年才23天

找到超等地球后怎么前去?

即便L 98-59f的公转速率很快,但照旧是现在人类发觉的间隔非常近的超等地球,假如届时确认这颗星球真的可以让人类移居,那么我们应该怎样前去呢

起首我们看一下,现在人类造物中,飞行速率最快的便是已经飞离太阳系的观光者1号,它的速率是17.062公里每秒,以这个速率,观光者飞出太阳系用时四十二年。假如要飞往间隔到达三十五光年的L 98-59f,那么我们只必要简洁地换算一下就能知道,我们将必要六十一万年才气到达这颗星球


观光者1号

仅仅是这个时间的零头就已经即是我们文明的汗青时间了。除了时间太甚漫长,另有一个很严峻的题目,我们无法造出一台可以熬多年时间而不破坏的飞船

仅仅飞行了四十三年的观光者1号此时已经靠近于报废的状态,它装载的大多数仪器已经失灵,仅剩下少数模块可以运行,假如飞行60多万年,信赖整台飞船会完全破坏到只剩下一堆粉末

并且,间隔越长意味着飞船联络的速率越慢,现在与观光者1号联络一次,就必要等候十六个小时。人类的通讯速率可以到达光速,但是在宇宙庞大的间隔标准上,光速彷佛并不是那么快,我们与L 98-59f通讯一次就必要35年,交换一次将要泯灭半生的时间


宇宙飞船构思图

无论是探究L 98-59f这颗超等地球,大概是另外宜居星球,我们都一定面临以上的三个题目,假如无法办理,我们将无望脱离地球这个生命的孤岛。

办理间隔的题目,要从两个偏向动身,一种是以传统的要领提拔速率,科学家们估计,假如能把握可控核聚变,那么我们的飞船速率将有大概到达光速的20%,也便是59958每公里每秒。

届时我们将有大概在175年内到达35光年外的L 98-59f,这个时间跨度还牵强可以担当。并且当我们的飞船可以或许到达光速的20%,这同时意味着我们飞船的质料强度同样可以或许蒙受永劫间的太空飞行


“超等地球”在招手

最终的通讯题目,这个最有大概实现,如今量子通讯的技能正在渐渐研发中,这是一种可以逾越光速的通讯要领,大抵的道理便是,将两个处于胶葛态的量子分别装在差别的通讯器中,两个量子不受时间的影响,且即便远在万万光年外,都能实现即时通讯

结语

地球是一个生命孤岛,这是已经确定的究竟。在地球上我们固然临时过得很舒适满意,但是这不料味着我们可以永久在地球宁静的生存下去。

一向随着太阳在宇宙中穿梭的地球险些每年都市受到一颗小行星的威胁,并且每过2700万年,地球就会在太阳的领导下穿越银河系的横截面,在那边产生小行星碰撞的几率将会大大加大。


行星撞地球

这也是为何前频频生物大灭尽的隔断都是两三万万年或五六万万年,上一次小行星碰撞是六千五百万年前的恐龙灭尽,根据此纪律盘算的话,下一次穿越银河系横截面大概马上产生

即便地球不会被凶恶的宇宙情况粉碎,地球的生存情况也在日渐恶化,温室效应显着正在加剧,极度气候频发。是以我们应尽早向太空进发,研发出星际穿越的技术。

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