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数量突破4000颗,不断被发现的超级地球,究竟有什么用?

在过去的几千年里,人类对行星的认知仅仅局限在太阳系的八颗行星内,最多再加几颗体积比较大的卫星。

而现在随着航空航天技术的不断进步,越来越多的天文学和宇宙学设备开始被放置到太空中,得以避开地球大气的干扰,直面宇宙深处,在自动巡天系统和哈勃望远镜的帮助下,天文学家已经发现了4000多颗系外行星。

虽然这些外星世界绝大部分都类似火星或者金星,但眼尖的天文学家还是发现了若干颗和地球环境相仿的行星的,它们一律被称为超级地球或者第二地球,这些拥有海洋和大气层的外星世界,都有可能是未来人类文明的移民对象,因此天文学家们对它们的关注度一向都很高,毕竟茫茫宇宙适合人类直接生存的星球确实太少了

时至今日,寻找类似地球的系外行星已经不只是出于好奇心了,越来越多的人觉得,如果一个外星世界有水和大气层,那么类似地球生命的演化过程,也很有可能在这些星球上发生,换言之就是说,在目前发现的很多第二地球和超级地球上,是很有可能存在生命甚至是文明的,人类在宇宙中并不孤独。

从行星物理学上来看,一颗星球存在液态水的决定性因素就是它是否位于恒星宜居带内,因为太靠近恒星就只有水蒸气,太远离恒星就只有永冻冰层了,典型的就比如太阳系内的金星和火星,一个以为距离太近,地表温度高达数百摄氏度,一个因为距离太远,水资源只能以冰盖的形式存在于两极地区。

银河系其实也有一条宜居带

天文学家认为银河系中心区域恒星密集,游荡黑洞太多,不适合生命产生,而银河系边缘恒星数量太少,资源十分有限,也不适合生命产生。

真正合适的,也就是太阳系所在的银河系城乡结合部区域,也就是位于银河系一侧中间的一个球状区域,迄今为止发现的超级地球和第二地球,也都位于这个球状空间内,距离从几十光年到几百光年不等。

目前为止除地球外,最有可能适合人类居住的星球开普勒22b,就位于地球587光年之外的天鹅座内,围绕着一颗类似于太阳的恒星做为期约290天的轨道公转,该恒星和太阳一样,也是一颗黄矮星,寿命在100亿年左右。

唯一不同的是这颗恒星比太阳的辐射强度弱一些,所以开普勒22b虽然比地球更靠近恒星,但表面温度基本稳定在22℃左右,可以说是很舒服了,14倍地球体积的它有着比地球更丰富的资源和可居住空间。

除了开普勒22b外,同样位于天鹅座的开普勒452b也是一颗位于宜居带内的超级地球,与地球的相似度高达83%,直径为地球的1.6倍,公转周期是385天,跟地球的365天相比也差不了多少,是唯一有希望直接拎包入住的星球。

目前,科学家正在夜以继日的使用加利福尼亚的Allen望远镜扫描它的无线电传输,寻找外星无线电信号,看看这个外星世界究竟有没有主。

总体来看,随着地球资源的大量消耗以及人类总量的不断增加,我们脚下的地球未来总有一天会承受不住人类文明,所以早做打算寻找系外行星和超级地球是很有用的,包括目前对月球和火星的开发,也是以移民为目的的,不久前官方都表态要在2030年之前把中国航天员送到月球上了。

其实在未来两三百年内,人类文明的主要活动范围依旧会以太阳系内为主,目前发现的第二地球和超级地球,只是聊胜于无的备份而已,真正迫切需要开发和移民的只有月球和火星,以及木星和土星的一些卫星。

毕竟不论是开普勒22b还是开普勒452b,都远在数百光年之外,以光速尚且都得飞数百年,更何况速度远低于光速的人类飞船呢?就算未来的飞出用上了可控核聚变技术,能达到光速的20%甚至更快,但在几百光年的宇宙尺度上,这个速度和龟速无异。

人类当前速度最快的新视野探测器为每秒15.5千米,而开普勒22b距离地球有将近六百光年,如果以这个速度飞,大约需要1160万年才能抵达,所以在很长的一段时间内,地球仍然是人类唯一的家园。