綜述
我們生活在地球之上,與其生死共存亡,地表上的每一處變化都會影響到人類自身,可能這個影響並不能在短期就能被發現,而是經年累積、潛移默化地改變著。
隨著工業革命的爆發,人類開始進入近代工業化,一塊塊森林都被人類摧枯拉朽般破壞,一棟棟冰冷的鋼筋鐵瓦直直林立,一座座冒著黑煙吐著汙水的工廠春筍般冒頭。
然而人類卻十分開心,因為他們有了更多的土地來容納不斷增加的人口,可以更好地發展工業,經濟也飛速增長,似乎除了環境以外,一切都向好的方向發展。
但是人類還沒有擁有可以拋棄地球向外發展的能力,我們依然只能生存並且生活在地球上,無法脫離地球上發生的一切。
事實也正是如此,在工業發展以來,大量的廢氣、廢水和汙染物被丟棄到了世界各地,自然環境正在逐漸惡化,全球氣候也在逐年增高。
2021年,世界各地都發生了極端天氣,比如百年難遇的暴雨、千年難遇的高溫,還有沙漠洪水、熱帶落雪等等,以往好幾十年都很難看到一起的惡劣天氣居然在今年一起發生。
當然,地球面對的威脅也不只是這些,隨著氣候的增加,冰川、凍土也在不斷融化,長此以往,海平面必將會上升,從而對沿海城市形成一定的威脅,再加上一些遠古的細菌等在融化後復甦,極有可能對人類社會造成巨大威脅。
因此,在越來越惡劣的自然環境的困境下,以及越發枯竭的地球資源或許在未來無法滿足人類日益增長的需求,科學家們開始尋找宇宙中可以代替地球,滿足人類星際時代下第二個生存基地的“超級地球”。
什麼是“超級地球”
“超級地球”其實就是超級類地行星,類地行星指的就是類似於地球那樣,有著以鐵元素為主的金屬核心,並且地殼多為矽鹽酸特點的行星。
而超級類地行星則是因為太陽系中的行星排列,與科學家們所觀測到的恆星系統裡的行星有所不同,太陽系中的行星屬於靠近恆星的行星小,比如金星、水星、地球和火星,遠離恆星的行星較大,比如木星、海王星等等,這幾個都屬於是氣態行星。
與之相反的是,其他的恆星系統中往往是大體型的恆星位於恆星較近的位置,小體型的都在恆星較遠的地方,也因此,宇宙中恆星系統裡的類地行星都比太陽系的類地行星要大得多,科學家們就將其稱為是超級類地行星,簡稱“超級地球”。
科學家們如果想要尋找到第二顆適合人類搬家的移民星球,首先就需要從這些“超級地球”中考慮,它們的質量上限大概是地球的10倍左右,也有科學家們認為,判斷超級地球的時候還應該考慮到地表上有沒有比較明顯的大氣層,而且還要有固態的地表。
35光年外的“超級地球”
事實上,從1995年起,科學家們從宇宙空間裡發現了幾千顆“超級地球”,然而其中適合人類生存的卻並沒有多少。
2019年,科學家們發現在距離地球35光年左右的位置有一顆紅矮星,它位於南天星座飛魚座附近,被叫做是L 98-59。一般來說,紅矮星的表面溫度較低,顏色比較紅,而且質量也相對來說比較小,這顆L 98-59紅矮星也不例外。
它的質量只有太陽的0.3倍,而且散發的光熱都比太陽要弱,表面溫度比太陽低2300℃,但是紅矮星的壽命比太陽這樣的黃矮星要長,並且也比後者更加穩定。
而根據科學家們的估計,L 98-59恆星系統中或許存在兩顆或兩顆以上擁有液態水的行星,甚至很有可能有生命存在。
也就是在2019年,科學家們透過美國航天局的TESS在L 98-59恆星系統中發現了三顆行星,也就是利用凌日法來觀測系外行星的衛星,即長時間對大量恆星進行觀測,分別記錄它們在不同地點不同時間的亮度變化,如果有恆星周圍的行星從恆星前方穿過,那麼根據恆星的亮度變化曲線,就能得到該恆星附近行星的資料。
這三顆行星被叫做是L 98-59 b、L 98-59 c和L 98-59 d,經過詳細的測量和分析研究,科學家們認為,這些行星都是類地岩石行星,體型大概是地球的0.4到1.6倍,而且都有著大氣層的存在。
其中L 98-59 b是距離L 98-59恆星最近的行星,大小隻有地球的80%左右,質量大概是地球的40%,是迄今為止人類發現的最小的系外行星。
而且因為距離恆星太近,只有341萬千米左右,L 98-59 b接受到的能量比地球要多22倍,因此地表的溫度非常高,無法存在液態水。
距離L 98-59 恆星第二近的L 98-59 c類地行星也是如此,這兩顆行星地表都比太陽系的金星溫度還要高,這樣的高溫使得它們滿足不了液態水存在的條件。
根據科學家們對行星大氣層光譜的研究,他們發現第三近的星系L 98-59 d大概有1/3的含水量,就像是一顆“水”星,幾乎都是海洋。
故此,這樣的一顆“海洋”之星無法滿足人類的生存需求,因為我們需要土地,需要種植植物,以便進行光合作用來交換二氧化碳和氧氣。
同時我們也要種植農作物來獲取糧食蔬果,如果沒有足夠的陸地面積,那麼哪怕是人類達到L 98-59 d行星也無法很好地生存下去。
事實上,除了上面的三顆類地行星以外,2021年科學家們根據研究和計算,發現L 98-59恆星系統中還有第四顆類地行星L 98-59 e,並且推測還有第五顆L 98-59 f行星。
而且根據分析,這兩顆行星上面很有可能存在液態水,也有著大氣層。L 98-59 e行星已經被科學家們確認找到,只是目前來說還不清楚它的質量和大小。
第五顆行星L 98-59 f雖然只是推斷,但科學家們確信它極大可能存在於該恆星系統當中,而且就在L 98-59恆星的宜居帶裡。
L 98-59 e行星的質量大概是地球的2.46倍,不僅有著存在於表面的液態水,還有較為濃密的大氣層,可以如同地球一樣,阻攔從恆星或者外星系發射傳遞過來的紫外線和輻射,從而為生命的存在創造條件。
並且透過科學家的計算後發現,L 98-59 e正處在該恆星宜居帶的中心,溫度可能與地球較為接近,可以說是非常適宜的氣候條件。也因此,科學家們認為L 98-59 e行星上很有可能十分宜居,並且或將已經存在生命的跡象。
但是最受科學家們所關注和感到興趣的卻並非是L 98-59 e,而是目前還沒有確定真實存在的L 98-59 f。
根據估算,L 98-59 f行星可能質量在地球的2.5倍左右,而且也位於L 98-59恆星系統宜居地的中間位置,理論上而言,L 98-59 f所接受到的恆星能量幾乎是與地球一樣。
也就是說,這顆“超級類地行星”不會因為接受到的恆星能量過多或者過少,而導致表面溫度太高或者太低,反而是非常適宜的溫度,也就會有液態水存在於地表。
雖然L 98-59 f繞著L 98-59恆星公轉一週所需的時間只有短短23天左右,看起來似乎距離恆星很近,但因為L 98-59恆星是一顆紅矮星,能量較弱,光熱也沒有太陽那麼強烈,所以宜居帶其實並不沒有太遠。
事實上L 98-59 f行星所處的位置比地球還要靠近宜居帶中心,可能要比地球更加宜居。
路途遙遠
L 98-59恆星距離地球大概有著35光年,這看起來似乎並不算遙遠,畢竟只是兩位數,如果人類可以擁有光速行駛的宇宙飛船,那麼只需要35年左右的時間就能來到該恆星系統,去看一看L 98-59 f行星到底是否適合人類生存。
但是實際上人類現有的技術根本還做不到光速的飛船,甚至連亞光速都無法達到。
航天史上迄今為止速度最快的人造飛行器是帕克太陽探測器,因為距離太陽越近,收到後者引力的影響也就越加強烈,從而使得帕克太陽探測器的速度越來越快,在2018年距離太陽2480萬千米左右的時候甚至達到了每秒95千米的速度。
而如果是按照正在飛離太陽系的旅行者1號每秒17千米的速度,人類想要到達L 98-59恆星的位置則需要61萬年。要知道人類進入文明社會到如今的2021年,也才過去了5500年的時間,甚至就連61萬年的零頭都沒有到。
結論
從現階段的人類科技來看,不論人類發現了多少宜居的“超級地球”,按照宇宙動輒就是幾十上百甚至是幾千上萬的光年單位,我們在很長時間裡都無法離開地球,前往這些能夠“接納”人類的宜居星球。
事實上,人類從1961年人類第一次踏入太空,一直到60年後的2021年,目前能夠實現的也不過是踩上月球的土壤,而月球還只是一顆地球的衛星,並且只有美國一個國家曾經做到過,未來的行星探測計劃還要等到2030年後,各個國家才會開展火星相關的計劃。
人類的航天航空事業還有較大的發展空間,或許在未來,我們真的可以研發出亞光速,甚至是光速、超光速的宇宙飛船,能夠遨遊宇宙,探索其中的奧秘。