首頁 » 距地42光年,超大型「超級地球」被發現,科學家卻擔憂不已

距地42光年,超大型「超級地球」被發現,科學家卻擔憂不已
2022/01/01
2022/01/01

科學家預言,未來人類會面臨歷史上空前嚴重的生存危機, 能源枯竭生存空間減小自然環境惡化都將成為毀滅人類的可能因素。終有一天,地球會變得無法再居住,人類會離開這個搖籃。 但是,離開了地球,人類該去哪裡呢?

茫茫宇宙,不可能只存在地球這一個適合生命居住的星球,根據天文學家的推測, 全宇宙宜居的行星數量在1億顆以上,這其中不乏超級地球。因此,當地球被人類糟蹋得無法居住時,這些 星球就會成為我們太空移民的選擇

只是,經過初步探索發現, 它們離地球的距離,少則幾十光年,多則上百上千甚至上億光年,人類如何達到?還有,既然它適合生命居住,難道就不會先有其他文明誕生嗎?萬一比人類高級呢?

類地行星

天文學家將地球作為依據和衡量標準,得出了一個劃分標準,那就是類地行星。所謂類地行星並不是一定要和地球一樣具有什麼,這個「類」是類似,只要和地球有多處相似,即使 沒有水、沒有生命、沒有文明也可以被劃分進這個范圍

類地行星首先得是一顆 岩石星球,即以 為主要 核心物質矽酸鹽為主要 地幔物質,存在 地殼和眾多的 地貌特徵。因此在太陽系存在三顆類地行星,它們分別是 水星金星火星和一顆 類地矮行星穀神星。而在太陽系外,存在著數以億計的類地行星。在人類還沒有飛出太陽系的情況下,若是要太空移民, 火星成為了最熱門的候選。

如果一顆類地行星要存在生命,它必須滿足生命所需的四大條件。第一個最重要的, 那就是必須要有有機物,這是組成生命的必要物質,因此該星球需要含有碳、氫、氧、氮等元素。

第二個條件就是 液態水,宇宙中有水的星球不計其數,其中大部分是固態水。液 態水含有氫氧元素,是合成有機物的關鍵原料,也是優越的溶劑與反應場。

第三個條件,是一定要有 大氣大氣的成分可以與現在的地球不一樣,但必須起到保護該星球的作用,反射宇宙中的各種輻射,保持行星的地表溫度。

最後一個條件就是,需要一顆 恒星提供穩定的能量, 維持生命活動很長時間,達到演化的目的

因此它還得滿足處在 宜居帶的范圍內。 宜居帶是天文學家以地球與太陽的距離設定的一個區域。即這顆行星需要圍繞一顆恒星轉動,而它與母恒星的距離需要滿足接受到的輻射熱量適中,不能太熱也不能太冷。 不同的恒星系宜居帶的位置不一樣,根據中心恒星的大小和熱量衰減梯度劃分。

超級地球

超級地球又稱「超級類地行星」,是指在滿足類地行星條件的條件下,質量還十分巨大的行星。超級地球的質量上限一般是 10個地球。理論上,質量超過地球10倍的行星,很有可能不是 岩石星球,會是類似木星一樣的 氣體星球

當然,也不排除這個行星所在的恒星系中心, 有一顆巨型的母恒星,質量在8個太陽以上,這樣,就算質量在10個地球以上,它很有可能還是岩石星球。還有就是,母恒星比較小而它距離母恒星卻很近,這種情況, 就算大于10地球也無妨

人類發現類地行星的時間得追溯到1992年,最初發現的兩顆類地行星質量在地球的4倍以上。直到2005年,才發現了第一顆圍繞主序星旋轉的超級地球 格利澤 876 d。從那以後,幾乎每年都會有超級地球被發現,人類距離自己太空移民又近了一步。

這些超級地球裡面,有一些非常年輕,有一些又非常古老。天文學家表示, 年齡在30億歲以下的超級地球,存在生命的可能非常小。因為按照地球的進化歷程,生命出現在大約 35億年前,現在的生態環境是經過 30億年才形成的。

如果一顆超級地球的年齡在 30億年以下, 它的生態環境還沒有成型。但這並不是說超級地球越古老越好,它的年齡最好也不能超過 100億歲。這是因為恒星的壽命是有限的, 只有在主序星時期,恒星才能提供穩定的能量,通常主序星時間在100億年左右,且這個時間長度與恒星的質量成反比。 100億歲以上的類地行星,有可能圍繞的已經不是恒星,而是白矮星。

綜上所述, 超級地球若要適合生命生存,首先需要存在30億年以上。其次,圍繞的恒星質量不能太大,不然主序星時期會太短,因此 中心恒星的質量應該在8個太陽質量之下,1.5個太陽最好。最後就是這個恒星系的年齡也不能太大,不然它的母恒星離衰亡不遠了。

HD 69830 d

科學家發現了一個恒星 HD 69830,它的顏色還是 橙紅色,質量為太陽的 86%,以它為中心組成了一個恒星系。其中位于該星系宜居帶的是它的第三顆行星,編號為 HD 69830 d,質量是 17個地球。 經過分析,這顆「超大型」的超級地球很有可能存在生命。

恒星 HD 69830的年齡大約在 70億歲,還處在 主序星時期,因此會有連續不斷穩定的能量輻射到 HD 69830 d上。而超級地球上,很可能存在 液態水,含氧的大氣層,因為結構和地球一樣,它的地核也是含有鐵,所以存在磁場。最關鍵的是,它距離地球只有 42光年,在人類所發現的超級地球裡,它的 距離算是比較近的。如果人類發展出更先進的空間技術,想要移民到那裡也不是不可以。

不過呢,天文學家提醒,這顆超級地球的質量超級大,因此 引力也會很大,一些地球上的運動,如跑步、跳高和跳遠,根本就沒辦法進行,人很變得很笨重。不過人類目前還不知道這顆星球的半徑、公轉和自轉週期等資料,不知道在上面一天有多少個小時、一年有多少天?白天多長,晚上又有多長? 唯一知道的就是,人類如果在這顆超級地球上居住,很快便會失去大長腿,全部變身成粗壯的武大郎。

但是,隨著探索進程的推進,科學家們也開始擔憂不已。 HD 69830 d 的年齡在 70億歲,而地球的年齡在 46億歲,如果它的進化歷程和地球一樣,那麼這顆星球上潛伏著的科技文明會先進我們 24億年。這是什麼概念? 類似于人與藍細菌的差距。也就是說 HD 69830 d上的「外星人」想對付地球人, 相當于地球人對待藍細菌,它們可以把人放進培養皿中觀察

地外文明等級

1964年,前蘇聯天文學家尼古拉·卡爾達舍夫將外星文明劃分為三個等級,用來衡量人類文明與之的差距。

第一個級別,是該文明能夠使用自己行星及周圍所有衛星的總能源。 類比人類就是,我們不僅能夠支配地球上的所有資源,還能將月球的所有能源拿來自己使用。

第二個級別是該文明能夠將自己所在恒星系的所有能源歸為己用,相當于人類可以使用包括太陽在內的所有太陽系星體的能源,連小行星和彗星都不放過。第三個級別,就是這個文明可以把自己所在的 銀河系的資源掌握在手裡。

如果每個級別算 1分的話,人類現在的文明約有 0.71分,因為人類的確掌握了地球所有的資源,但是月球的資源並沒有被我們使用,我們只是採集了它的很小一部分資源拿回來做研究。 HD 69830 d文明比我們領先24億年,很有可能分數在2—3分之間。那麼它們對付人類,簡直是降維打擊。在這樣的差距面前,一切都是徒勞的。

然而科學家們還發現了一個更絕望的事情, 卡爾達舍夫等級的使用條件是在銀河系,也就是說,如果一個文明的范圍已經超過銀河系,卡爾達舍夫等級是不適用的。在此基礎上,天文學家們假設了 第四個等級,即 該文明學會了使用宇宙中的暗物質與暗能量,能夠無限穿梭于宇宙的各個角落,黑洞、蟲洞成為其技術的一部分。這個等級的文明已經達到主宰宇宙的高度。

降維打擊

科學家們為什麼這麼擔憂高級文明?因為人類的歷史告訴我們,科技的差距有的時候會觸發很可怕的開關。

我們將 工業革命作為人類歷史的分水嶺,在那之前全世界的科技差異並不大,都處于經驗科技時期。所謂經驗科技就是在人類長期的工作中摸索出來的一些經驗教訓,沒有系統性地總結其中的規律,需要一個人將經驗傳輸給下一個人。 第一次工業革命距離現在不過300年左右,也就是工業文明只比農業文明先進300年,就是這樣短暫的差距,讓農業文明最後敗在了工業文明的鋼鐵之下。

還好,這個差距可以追回來,歷史證明從農業文明到工業文明,過度的時間可以短到二三十年。 300年的差距用 30年追,那麼 24億年的差距需要多少多少年來追呢?答案是 2.4億年。 人類要用2.4億年的時間去追趕,相當于人類從三疊紀世紀追到現在。可當人類追上的時候,人家同時也在進步,始終這個差距會存在,除非它們停滯不前,或者出現大衰退。

綜上所述, 超級地球HD 69830 d,可能存在高級文明,科學家們擔憂,這42光年的距離對于它們的科技來說實在是微不足道。因為按照它的年齡推斷,它先進入人類 24億年。如果它們有空間折疊或者蟲洞技術,可以瞬間就來到地球,在絕對的高度文明面前,對人類是降維打擊。

人類的未來

按照卡爾達舍夫的等級劃分,人類目前已經在往第一個等級前進。經過人類的探索,已經知道 月球上存在大約100萬噸氦-3,而100萬噸氦-3便可以滿足全球的需要。如果將月球的氦-3全部開發出來,可以供人類使用1萬年。

1969年人類便第一次登上了月球,目前 一共有12位宇航員登上過月球,達到月球的探索車更是不計其數。並且人類已經掌握了從月球返回地球的技術,因此實現地月之間的資源運輸,阻礙的唯一因素就是現在 成本太高,載重量有限,帶回來的氦-3價值還趕不上發射一次火箭的花費,所以才沒有實行。一旦人類攻破了往返的價格關,達到第一級別的宇宙文明,只是時間的問題。

能源更夠解決,可如何解決地球日益惡化的環境問題?都說有一天我們會太空移民,可我們並不確定,是星際穿越先來,還是冰川完全融化先來?與其把希望放在一不確定的事情上面, 不如放在一件肯定的事情上,比如保護環境




用戶評論