人類已發現數百個「地球兄弟」,其實未來千年中也找不到宜居行星

2020-12-05 科普大世界

可能朋友們經常能聽到來自天文方面的消息說發現了「另一個地球」,找到了地球的「兄弟行星」、「姊妹行星」,「地球大表哥」等等,仿佛宇宙之中有著很多和地球一樣的可以供人類和地球其他生物生存的天體,但實際上這是一種誤解。

天文學家在尋找和地球相似的行星方面,可謂是不遺餘力,至今已經發現了數百個「和地球很相似」的行星,比如著名的克卜勒452b、克卜勒186f、格利澤581d、格利澤832c、比鄰星b等等,但是這些行星都在太陽系之外,我們無法派遣探測器前往考察,目前的觀測手段無非是動用地面和太空中的天文望遠鏡去觀察,依靠的觀測手段也只是「掩星」和光譜分析,從中能探測出的目標天體的信息是非常有限的,依靠「掩星」手段能分析的不過是行星的大致大小、與主恆星的距離和有沒有大氣層等,光譜分析法則通常只是用來觀察目標天體大氣中的主要成分,而且得出來的數據和分析結果也是非常籠統的。

其實我們太陽系中的行星金星先天條件就和地球非常相似,其直徑接近地球的95%,體積相當於地球的88%,質量相當於地球的80%,可以說,比上面所羅列的一些著名類地行星與地球更相似。按理說金星應該更適合人類和其他地球生物搬過去移民了吧!然而金星的表面環境卻和地球大為不同,甚至被天文學家們比喻為「地獄星球」。

金星位於靠近太陽系一居帶的內邊緣,有著濃厚的大氣層,但主要成分是二氧化碳,表面大氣壓高達地球表面氣壓的96倍,某些氣體都已經被壓為液態,空氣中還飄蕩著硫酸雨,這裡又上演著嚴重的溫室效應,表面溫度平均高達460℃,在太陽系中大氣溫度最高的行星,很顯然,這樣的環境中根本不適合任何地球生物在上面生存。

其實這宇宙中找到一顆表面可以為人類提供生存環境的星球是極其困難的,因為這需要與地球先天條件和生態環境極為相似,比如星球質量、是否在宜居帶、接受主恆星光照程度,此外還有星球表面重力、大氣壓力、大氣成分、氧氣含量、二氧化碳含量、平均溫度、有沒有液態水等等眾多的條件都要和地球極其接近,只要有一項差別較大,人類以及其他地球生物就不能在上面生存。

就拿氧氣含量來說,地球大氣層氧氣含量為21%,而人類所能接受的氧氣成分的上下浮動幅度不能超過10%,氧氣過低和過高都不行;再如二氧化碳,如果沒有二氧化碳植物就不能存活,所以實際上地球生命對星球條件和環境的要求是極為苛刻的。

因此,在宇宙中找到一個可供人類移民的星球是極其困難的,想要知道其是否宜居,其實還要派探測器到星球上詳細考察,但是人類在千年內是無法將太陽系發射到遙遠的系外星球上,所以我們即使在未來的1000年中,也無法確定太陽系外某個星球是不是適合人類移民。

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