地球在宇宙中是獨一無二的嗎?
先別急著告訴我答案,再問你個問題。
宇宙中真的只有地球有生命嗎?
被發現的“超級地球”
2010年9月29日,美國天文學家史蒂文·沃格特發現了一顆名為格利澤581g的行星。這顆新發現的行星位於距地球20.5光年的宜居帶中,並且它也是迄今為止發現的與地球最為相似的系外行星。
紐約時報報道,天文學家史蒂文在發現新行星後,大批媒體便立刻蜂擁而至,紛紛排隊要搶著採訪史蒂文。
在採訪中,有這樣一個問題:史蒂芬先生你好,請問發現“超級地球”格利澤581g是不是就意味著發現了外星生命?
史蒂芬剛開始的回答雖然模稜兩可,但最終卻認為這顆星球存在生命的機率為100%。
“我不是生物學家,也沒在電視上演過這個角色,但從生命的軔性與習性上來看,我認為格利澤581g上存在生命的機會是100%。”
美聯社報道,在美聯社的採訪中,天文學家史蒂文表示:即便擁有系外生命,也不一定是外星人。不過就算沒有發現外星人,只要發現了一個單細胞生物的存在,這在學界也是一個震撼發現。
透過種種報道和發現者本人的回應,不難看出,大家對於這次是否有外星生物的發現都抱有十分的期待,大多數人甚至已經認定宇宙真不止地球有生命的說法。
既然如此,這顆名為格利澤581g的行星到底有什麼特別之處?和地球又有多相似呢?下面就讓我們一起來了解這顆“超級地球”。
格利澤581g
根據我們所知的理論再加上地球生命的狀態來看,一個星球上若要存在生命,拿必須滿足幾個要素:水、大氣以及合適的溫度。
先來簡明扼要的介紹一下格利澤581g,透過觀察計算來看,格利澤581g表面被岩石覆蓋,看起來要比地球大一圈,其直徑就比地球長一倍多,質量也要比地球大,是地球的3.1-4.3倍。
這顆星球的引力幾乎接近地球,但不同於地球的是,格利澤581g的自轉被其母星鎖定,什麼意思呢?就好比地球和月亮,月亮的自轉就是被地球鎖定,因此我們永遠只能看到月球的一面,這種現象我們把它稱之為潮汐鎖定現象。
既然格利澤581g存在潮汐鎖定現象,也就意味著在這顆星球上有一面永遠是白天,而另一面永遠是黑夜,因此也不會出現四季變化。即便如此,透過格利澤581g質量的判斷,這顆類地行星極有可能有比地球更濃厚的大氣層。
擁有濃厚大氣層意味著什麼?我們都知道,在潮汐鎖定的理論模型下,蒸發性化合物會由永遠白天的一面轉移到永遠黑夜的一面,並且冰凍凝結。但如果這顆星球擁有濃厚的大氣層呢?
舉個例子,比如太陽系中的金星,雖然金星的晝夜時間十分長,但擁有濃厚大氣的它仍能透過行星風系的吹送使得夜晚也能保持一定的溫度。
亞利桑那大學研究中心就曾表示,若格利澤581g真的擁有濃厚大氣,拿就意味著即便是永夜永晝的情況,全球熱量仍然能均勻分佈,那這顆行星溫度具體有多少度?
研究人員進行了幾組假設對比:1.假如格利澤581g上沒有大氣。2.假如格利澤581g上與地球大氣相同。3.假如格利澤581g上大氣比地球濃厚。
首先第一點,如果格利澤581g上沒有大氣,那麼其星球溫度會在零下64到零下45攝氏度;
其次第二點,假如格利澤581g上與地球大氣相同,根據計算,格利澤581g其表面溫度將在零下37到零下12攝氏度;
最後第三點,根據質量計算,格利澤581g質量比地球大,因此其大氣會比地球更加濃厚,也就是說,格利澤581g上的溫度可能會比地球更適合人類居住。
綜上所述,根據各研究院和大學研究後,滿足生命出現的條件格利澤581g基本都具備,因此天文學家史蒂文·沃格也在採訪中認定這顆星球存在生命的機率為100%。
難以證實的猜想
這一次發現雖然讓大家十分驚喜,但擺在大家面前的問題也很尷尬,那就是距離。這顆“超級地球”距離我們有20.5光年,連光都要跑二十多年,人類目前的發展水平根本無法觸及。
所有的推斷都是根據數字、資料來猜想和判斷的,沒有人真的從這片土地上帶回生命,那就永遠無法證實我們上述的種種猜想。
不過即便如此,我們也不能對外太空的探索灰心。這一次的發現不僅在學界認為這樣類似地球適合生命生存的行星在宇宙中應該很普遍,更提高了發現適居行星的機率。
這意味著茫茫宇宙之中,或許真的存在外星生命,而人類與地球也不再是那孤獨的一個特例。
參考資料:
1.New Planet May Be Able to Nurture Organisms .紐約時報
2.Titan, Mars and Earth: Entropy Production by Latitudinal Heat Transport .亞利桑那大學月球和行星實驗室艾姆斯研究中心