宇宙中有沒有適合人類居住的星球,人類可以「移民」過去嗎?
2020-12-05 科學獵奇本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。
到目前為止，科學家並沒有發現任何一個像地球一樣適合人類居住的星球，但是，在宇宙中科學家們發現了多個與地球有一定相似度的星球，其中與地球相似度最高的是克卜勒候選星KOI-4878.01，它的地球相似指數高達098.，但遺憾的是目前並沒有被證實。那麼，已被證實存在的與地球相似度最高的是什麼星球呢？它能否成為人類的第二居住地呢？我們簡單地來探討一下這個問題。
在開始之前，我們先來了解一個概念：地球相似指數
地球相似指數是指行星與地球的相似度，它的區間在0-1之間，而地球作為參照物的數值是1，因此，行星的地球相似指數越靠近1，就證明與地球的相似度越高。其中，地球相似指數的衡量標準是由行星的直徑、密度、逃逸速度以及地表溫度帶入公式後得出的數值。它的英文全稱為Earth Similarity Index，縮寫為ESI。
根據公式，在太陽系八大行星中，地球相似指數最高的是金星，其指數為0.78。
地球相似指數最高的星球
在整個太陽系中，地球相似指數最高的就是金星了，但是即使最高，也只有0.78，排名第二的是火星，地球相似指數0.64。既然如此，我們把目光不要局限在太陽系內，事實上科學家們也是這樣想的。於是，在2009年，美國國家航天局發射了克卜勒太空望遠鏡，從發射之處，到現在克卜勒望遠鏡已經發現了4000多顆候選行星，其中已確認的超過了1/4，而上面我們說的克卜勒候選星KOI4878.01就是未被確認的候選星。
在2015年7約23日，克卜勒太空望遠鏡在太陽系外發現一顆軌道與太陽相似的恆星舒適帶上的超級地球，它的體積約為地球的5倍，直徑比地球大60％左右，它就是著名的克卜勒452b。而它出名的原因是它的地球相似指數竟然高達0.83。
根據科學的研究發現，克卜勒452b的重力約是地球的兩倍，但是它有一個致命的缺點，那就是它的光度是太陽的1.2倍，受克卜勒452的影響，克卜勒452b上的水分正在被大量的蒸發。
在許多資料中稱：克卜勒452b是與地球相似度最高的太陽系外的星球，其實這個說法是錯誤的，因為早在2015年的年初，克卜勒太空望遠鏡就發現了一顆星球，它位於天琴座紅矮星克卜勒438的適居帶（適居帶簡單地說就是行星系中適合生命存在的區域），它就是克卜勒438b。
根據2015年1月6日NASA發布的數據看，克卜勒438b的直徑約為地球的1.12倍，而且該星球上有極大的可能有水。最重要的是，根據地球相似指數的測算，克卜勒438b的地球相似指數為0.88，因此，它也成為了目前已確認的地球相似指數最高的星球。
地球相似指數高的星球能否成為人類的第二居住地？
要想從地球上去其他的星球生存，需要具備兩個必要因素：第一就是以人類目前的載人飛行器的速度，在人的有生之年可以到達該星球；第二是該星球上必須要水和氧氣。基於這兩個因素，我們分別的來看一下太陽系中和太陽外（已確認的）ESI最高的星球是否滿足這兩個條件。
01 太陽系中ESI最高的星球：金星
金星是太陽系中離地球最近的行星，平均距離為4150萬千米，同時它也是與地球最接近的行星（質量和半徑），質量是地球質量的80％，半徑比地球半徑小300千米。雖然金星與地球非常相似，但是，在金星上沒有任何的液體存在，這也就說金星上是沒有水的，其次，金星上嚴重缺氧。
因此，金星上水和氧氣都不滿足人類生存的條件。不過，按照這個距離和人類速度最快的太空飛行器新視野號的飛行速度看（70000公裡每小時），新視野號到達金星只需要593個小時左右，也就相當於約25天。但是這是無人太空飛行器，如果按照目前載人太空飛行器的飛行速度（第二宇宙速度11.2公裡每秒，也就是40000公裡每小時）算的話，人乘坐太空飛行器飛往金星則需要43天左右。因此，人類目前能夠在短時間內（43天左右）到達太陽系中ESI最高的星球，但是這個星球（金星）並不宜居。
02 太陽系外ESI最高的星球：克卜勒438b
上面我們說過，克卜勒438b上極大可能是有水的，這就滿足了我們生命之源的需求，這是因為其與地球接受的太陽光照非常接近，所以科學家推斷，其地表的溫度足以讓水以地球上的形態存在。
但是，根據科學家的觀察發現，克卜勒438b上每隔幾百天就會發生一次太陽耀斑，太陽耀斑會引起該星球瞬間變熱，並產生大量的電磁輻射，這顯然是不利於我們人類生存的。
其次，克卜勒438b距離地球約470光年，而一光年約等於9.46萬億千米，按照上面我們說的兩種太空飛行器，即使目前最快的無人太空飛行器新視野號的飛行速度，也需要9.46萬千米/70000千米每小時等於63 522 047 240個小時，也就相當於2 646 751 968天，7251375年。更不用說速度僅為無人太空飛行器一般的載人太空飛行器了。
也就是說，即便克卜勒438b是宜居的星球，按照現在載人太空飛行器的飛行速度，也至少需要1200萬年以上的時間，我們才能到達那裡。這顯然是我們人類的壽命所無法企及的。
▲太陽耀斑總結
目前已發現的與地球最接近的星球就是太陽系外的克卜勒438b星球了，不過，這個星球上的太陽耀斑活動頻率較高，再加上距離太遠，是我們人類目前無法到達的地方。所以，目前並沒有人類可以到達的宜居星球。因此，地球目前還是我們的唯一家園，所以愛護環境，保護地球，就是保護人類本身，且用且珍惜。
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