地球不再完美?科学家发现24颗行星,比地球更适合人类居住
地球不再完美?科学家发现了24颗比地球更适合人类居住的行星扩大我们的生存空间,寻找下一个适合人类移民的地方。
而还有一个很重要的任务就是寻找外星生命,解答困扰人类几千年的问题:生命起源。
仰望夜空,在一个没有光污染的晴朗万里无云的地方,我们可以看到天空中大约有6000颗星星,而这些肉眼可见的星星都在银河系中。
它们离地球很近,距离只有几光年、几十光年、几百光年,它们的本征亮度非常高。主序阶段的蓝巨星(红超巨星)。
但是我们银河系的直径是10万光年,极其明亮的蓝色巨星(比如O级星和B级星)的数量只占银河系恒星数量的5%方式。更多星星我们肉眼是看不见的。
如果把那些更暗更远的恒星加起来,银河系大约有2000亿颗恒星,而这些恒星中的每一颗都像我们的太阳一样,通过核聚变燃烧核心的燃料,发出光和热;
恒星就像一个元素加工厂,将氢聚变成重元素,造就了我们在元素周期表中能看到的所有元素。更重要的是,生命的三大元素碳、氢、氧的含量在宇宙中排名第四、第一、第三,所以生命的基石不缺任何一个。
不仅不缺元素,还有化学分子,甚至是长链的有机分子,因为我们在银河系的星云中发现了大量的化学分子:比如一氧化碳,水,甲醛、氨水等;
而且我们还发现了很多复杂的有机分子,比如氨基酸、嘌呤等,它们构成了必要的单元。
鉴于生命的基石如此普遍,银河系中的大多数恒星都有自己的行星围绕着它们运行。行星的数量远远多于恒星。
所以科学家们一直认为,只有在银河系才有生命诞生的可能性是非常高的。
所以从1950年代开始,我们就积极尝试接触外星生命,比如主动向外太空发射无线电,积极监听外太空可能的人工信号,我们也在太阳系发射探测器寻找可能的行星上的生命迹象。虽然至今什么都没有发现,我们甚至连外星生命存在的一丁点证据都没有发现,但人类依然坚信自己不可能是宇宙中的独角兽。
因为我们所有的理论都告诉我们,有外星生命是正常的,没有外星生命才怪。
除了通过上述方法寻找外星生命,我们还利用太空望远镜,比如已经退役的开普勒望远镜,以及正在运行的TISS望远镜寻找太阳系外的行星。
希望找到与地球质量相近、大气环境相近、母星宜居带内的行星。经过十多年的搜寻,我们已经发现了大约4600颗系外行星,其中很多都有适合生命存在的行星。
甚至还有一些行星处于宜居带,它们的环境可能比地球更优越,对生命更友好。
去年10月发表在《天体生物学》期刊上的一篇论文显示:
科学家们重新定义了宜居行星的完美标准,从已发现的4600多颗系外行星中筛选出24颗行星,这24颗行星被认为基本达到宜居黄金标准中的一项或几项,因此比地球要好。
一颗行星适合居住的最完美标准:
行星围绕的母星不是像太阳一样的G级恒星,而是比太阳小一级的K级恒星。这些恒星的质量至少是太阳质量的40%,最高可达一个太阳质量;
母星质量小更适合生命的演化,因为恒星的寿命关系到恒星的质量。像太阳这样的恒星虽然寿命有100亿年,但地球生命进化到今天,人类科学才发展了几百年,太阳就已经是年中了。
更可悲的是,太阳不需要等到它死去的那一天才能杀死人类。再过10亿年地球就会变成火锅。
至于K级恒星,它们的寿命将大大提高,达到数百亿年,甚至数千亿年,为行星和生命的演化留下更长的时间。
但并不是母星的质量越小越好。例如,一颗M级恒星的质量为太阳质量的8%到40%,寿命可达数万亿年。然而,位于其宜居带的恒星,由于距离母星太近,会遭受过多的辐射危害,不利于生命的进化。
一颗行星的寿命既不会太短也不会太大,它就在50亿到80亿岁之间。寿命太短的行星会因为核心温度高而导致地表环境不稳定,更容易发生地震、火山爆发等自然灾害,而寿命太短的行星系统相对混乱,容易受到陨石撞击。这些都是对生命的致命打击。
这颗行星太老了,因为地核的冷却,这颗行星会失去磁场的保护,就像现在的火星一样,因为没有磁场而变得荒凉。
地球表面的平均温度比地球高2到3摄氏度,大气中的氧气浓度为25%-30%,因为地球处于热带雨林气候,那里的生物多样性相比其他气候,热带雨林气候更适合生命的繁衍和进化,植物更加茂盛,氧气浓度略高也更有利于生命的生存。
行星的体积比地球大10%,质量是地球的1.5倍。这样的行星可以为生命提供比地球更多的生存空间。
最后一颗行星的卫星对地球上的生命进化也非常重要,就像地球的卫星月球给地球带来的潮汐节律是很多生命赖以生存的环境,所以一颗行星应该有质量在卫星之间,质量占行星质量的1%到10%。
一颗完全满足所有相同条件的星球才算完美,可以说是绝对理想的生命家园。在这样的环境中,生命不仅更容易出现,而且演化也更顺利,持续时间更长。
尽管科学家选出的24颗行星中没有一颗是完全符合同一标准的,但在综合得分上都优于地球。
上图是24颗行星的一部分。它们是人类发现的最完美的宜居之地。它们不仅在母星的宜居带内,不仅有液态水,而且体积比地球略大,而且完全老化。
在银河系那么多恒星中,找到更适合生命存在的行星也就不足为奇了。毕竟基数大了,一切皆有可能。
我们不排除银河系中存在符合完美黄金标准的宜居行星,也不排除在这些已发现的宜居行星上存在生命,甚至是智慧生命。
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