网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

宜居带行星 ≠宜居行星!二者之间有何差别?科学家的重点在哪?

0
分享至

截至2019年10月1日,人类已经确认了4118颗系外行星。在这些系外行星里,有大量的行星位于宜居带,被人们认为是孕育系外生命的最佳候选者。

可是,即便各种“超级地球“被发现的新闻不断传出,尽管各种系外行星有可能存在液态水、氧气的报告被公布,科学家们对于宜居星球这个概念却始终非常谨慎。宜居带行星和宜居行星,究竟有哪些不同呢?

宜居带行星Vs宜居行星

首先,我们要知道,所谓的位于宜居带的行星,还分不同的种类。

如上图所示,4118颗已确认的系外行星中,有3496颗不在宜居带内。其余622颗又分为三类,其中,完全位于宜居带内的系外行星只有129颗,301颗只有一部分轨道在宜居带内,其余的192颗是大部分轨道在宜居带内。

这里分析的说所有行星,我们知道,根据目前的认知,生物是无法生存在木星这种气体行星上的。而那192颗行星中,又只有24颗是岩石行星。

那么,我们身处地球之上,如何判断几十上百光年以外的系外行星是岩石星球还是气体行星呢?这就和它们的尺寸有关了。

尺寸与表面的关系

根据太阳系的情况我们就可以看出来,像木星这么大或者更大的系外行星,显然都是气体行星。当然了,这也不是完全靠经验,实际观测时通过对系外巨行星半径和质量的测量也证实了这个猜测。

这种天体的状态是比较容易判断的,比较让科学家为难的,是略小的行星,也就是比地球大一点的行星。因为,在太阳系内,比地球再大的就是海王星了,其半径约为地球的4倍。因此,半径在1-4倍地球半径之间的行星到底是类地行星还是类海王星行星,目前还不得而知。

根据现在的理论,科学家认为,1.5倍地球半径是一个临界值。比这个尺寸更大的,就是类海王星行星;如果比它小,那就是类地行星。

同时,即使确定了尺寸,也不代表其表面就一定有和地球完全一样的表面。在太阳系,就有一个活生生的粒子——金星。不论是半径还是质量,金星和地球都非常相似。但是,它的表面却非常恶劣,即使把金属铅放在那里,都会“刺啦”一下融化掉。

跳出宜居带

看到这里,你可能也像天文学家一样,有点悲观了:明明那么多宜居带行星,却被砍掉一大半。难道系外生命的孕育,真的就那么难吗?

其实也不是。虽然很多宜居带行星未必是宜居行星,但是宜居行星也未必就在宜居带啊!

还是以太阳系为例,科学家已经在地球之外发现了许多有希望适合地球生物存在的星球,虽然月球和火星是位于宜居带,但还有很多星球并不在通常所说的宜居带内,比如木卫二和土卫六。

这两颗天体,甚至宜居性都超过了火星和月球。尽管它们都位于数亿公里以外,表面温度可能不足-100摄氏度。但是它们都被认为有液态环境,比如木卫二的地下可能有一个厚度达到100公里的液态海洋,土卫六表面也很有可能存在大量液态烷烃海洋或湖泊。

既然是液态海洋,证明温度还算适合。其中,木卫二的温度来自于木星的潮汐力,所以地下水能够达到0摄氏度以上;而土卫六表面的液态烷烃海洋虽然温度极低,但是有可能孕育和我们完全不一样的生命形式。

到底什么名字更合适?

出于对现有名称的失望,天文学家已经在认真考虑:是否要给有可能孕育生命的天体所处的位置起一个新的名字,并且提出了温带、液态水区、狩猎区(寓意狩猎生命迹象的天体区域)和生态圈等等,甚至有人自创了一个词:"ECHaLWOTS区"(Earth Could Have Liquid Water On The Surface,译作表面有液态水的行星)。

同时,也有天文学家想起了一个尘封了许久的名字——戈尔德洛克区。戈尔德洛克区的含义其实就是可居住区,名字来自于一个外国童话。最早在1953年,就有人提出了这个概念。不过,就像现在所说的宜居带一样,戈尔德洛克区的局限性也在系外行星的不断发现过程中暴露出来,因此越来越少地被人们所提及。

因此,一些天体生物学家正在尝试设计类似于宜居性指数的东西,也就是对各个对生命有影响的因素进行加权计算,得到一个综合的数字。大概类似于高考时不同科目分数不同,最终以总分来排名,只不过对于这个宜居性指数,计算公式要复杂得多。而且,这些因素还要有不同的限制,即使你高考时化学不及格,但其他成绩很优秀,也能上个不错的大学,但是如果温度极低,那么综合指数再高,这颗行星也无法孕育生命。

波多黎各阿雷西博大学的天体生物学家阿贝尔-门德斯(Abel Méndez)从生态学中获得了灵感,提出宜居性指数中最需要重点考量的5个因素分别是:行星接受到宿主恒星光照的量、行星的半径、行星的反射率、表面被海洋覆盖的比例和大气密度。在这5个因素里,除了前两条,其余都不太可能在地球上观测到。

很多天文学家认为门德斯纯属扯淡,因为影响生命存在的因素远比这个要多,比如熔融的地核、板块构造、行星磁场、地质活动等等。而且,这些全都无法在地球上观测到。

"哈佛大学天文学家Charbonneau怼道:“你可以列一个很长的表格,反正我们又测不了,这个表格再长也没什么卵用。”

没错,说真的,如果我们的科技已经发展到可以观测到这些数据,恐怕这样科技已经足以让我们直接判断那颗行星上是否有生命了。

直奔主题

因此,很多天文学家提议:别去考虑什么所谓的宜居带了,不如我们直奔主题,直接寻找系外生命的痕迹吧!

这么做是有道理的,毕竟生命的出现带有偶然性。也就是说,即使条件都满足了,也未必就会出现生命。与其把时间花在寻找有可能孕育生命的线索上,不如去找那些确定有生命的行星。因为,生命本身也会带来一些蛛丝马迹,让人类发现。

值得期待的是,NASA正在评估两个新的任务。这两个新任务都将打造专门寻找系外生命的观测设备,一个是Habitable Exoplanet Observatory(宜居系外行星观测器,HabEx),另一个是大型紫外/光学/近红外探测仪,绰号为LUVOIR。这两台仪器都可以分析系外行星的大气成分,只要系外生命存在,它们所排出的产物就会被这两个探测器检测到。

不过,科学家表示,即便我们想专注于直接寻找系外生命,宜居带的概念仍然不可忽略,因为行星和恒星的距离决定了我们需要打造什么样的探测器。

另外,我们会发现,这些项目所要寻找的,都是和人类比较相似的系外生命,也就是碳基生命。科学家也在思考,宇宙中是否有硅基生命、氨基生命等生物形式。如果这种生物真的存在,恐怕我们现在的探测设备,都将和它们擦肩而过了……

人海茫茫,相遇不易。如果你对科学感兴趣,请别忘了关注我,我们不要走散,好吗~

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
穆里尼奥太离谱!门德斯送上 1.6 亿双星!两人点名要为他效力

穆里尼奥太离谱!门德斯送上 1.6 亿双星!两人点名要为他效力

奶盖熊本熊
2026-05-28 04:29:05
他是外交部原部长,1985年被邓小平怒批“胡说八道”,活到了98岁

他是外交部原部长,1985年被邓小平怒批“胡说八道”,活到了98岁

历史人文2
2026-05-09 22:00:03
普京签署项法律,允许以“保护俄罗斯公民”为借口向他国部署军队

普京签署项法律,允许以“保护俄罗斯公民”为借口向他国部署军队

山河路口
2026-05-26 14:52:00
小米集团-W港股跌超3%

小米集团-W港股跌超3%

每日经济新闻
2026-05-28 13:16:05
门票价格“远远超过以往任何一届世界杯”,美国两州总检察长向FIFA发传票,要求其提供票务操作细节

门票价格“远远超过以往任何一届世界杯”,美国两州总检察长向FIFA发传票,要求其提供票务操作细节

环球网资讯
2026-05-28 15:05:15
泽连斯基致信特朗;专家称“榛树”导弹是一种“昂贵的哑弹”

泽连斯基致信特朗;专家称“榛树”导弹是一种“昂贵的哑弹”

近距离
2026-05-28 09:56:40
邓兆尊自曝患重病已立遗嘱 首度坦诚15亿身家真相 评价陈慧琳是娱乐圈清流

邓兆尊自曝患重病已立遗嘱 首度坦诚15亿身家真相 评价陈慧琳是娱乐圈清流

TVB资讯台
2026-05-27 22:04:58
婆婆参观我陪嫁房,张口要主卧给小叔子,我说一句话全场鸦雀无声

婆婆参观我陪嫁房,张口要主卧给小叔子,我说一句话全场鸦雀无声

麦子情感故事
2026-05-28 17:05:32
3年6600万美元!这就是黄蜂能给怀特的全部,他能否续约已有答案

3年6600万美元!这就是黄蜂能给怀特的全部,他能否续约已有答案

奕辰说球
2026-05-28 17:42:46
中超第15轮,成都蓉城-山东泰山,前瞻:遇强则强

中超第15轮,成都蓉城-山东泰山,前瞻:遇强则强

足坛超短波
2026-05-28 06:55:43
002552,16天10板!A股尾盘异动,多股20%涨停!

002552,16天10板!A股尾盘异动,多股20%涨停!

证券时报e公司
2026-05-28 18:29:42
53岁男子猝死,生前每天早睡不熬夜,检查后:犯了3个错误

53岁男子猝死,生前每天早睡不熬夜,检查后:犯了3个错误

观星赏月
2026-05-28 08:50:21
与女星同居12年,多次求婚被拒,转身娶世界冠军定居香港儿女双全

与女星同居12年,多次求婚被拒,转身娶世界冠军定居香港儿女双全

白面书誏
2026-05-25 20:34:59
76岁内塔尼亚胡迎来噩耗!病情或已恶化,总统倒下谁来接手以色列

76岁内塔尼亚胡迎来噩耗!病情或已恶化,总统倒下谁来接手以色列

标体
2026-05-27 17:24:35
近200万教师过剩,2026年第一个被打破的铁饭碗出现

近200万教师过剩,2026年第一个被打破的铁饭碗出现

混沌录
2026-05-27 17:04:14
1994年,一名香港老妇人在弥留之际大解密:戴笠不是死于空难

1994年,一名香港老妇人在弥留之际大解密:戴笠不是死于空难

历史龙元阁
2026-05-27 08:10:17
仅一夜!湖人连裁10人,詹姆斯降薪或离队 下家黑马曝光 骑士慌了

仅一夜!湖人连裁10人,詹姆斯降薪或离队 下家黑马曝光 骑士慌了

老侃侃球
2026-05-28 14:56:29
晚到却是全球第一!续航2000km,比亚迪唐拥有50万档次仅售15万多

晚到却是全球第一!续航2000km,比亚迪唐拥有50万档次仅售15万多

隔壁说车老王
2026-05-28 07:56:40
中方要求菲方:4日内向中方说明原因!

中方要求菲方:4日内向中方说明原因!

极目新闻
2026-05-28 08:45:22
突发,小米降价99%,成价格屠夫!

突发,小米降价99%,成价格屠夫!

科技每日推送
2026-05-28 09:45:30
2026-05-28 20:23:00
姿势分子knowledge incentive-icons
姿势分子knowledge
分享科学知识
6578文章数 43685关注度
往期回顾 全部

科技要闻

利润跌27%:快手只剩“可灵”这张牌?

头条要闻

朝鲜官员称朝鲜永远不会"无核化" 外交部回应

头条要闻

朝鲜官员称朝鲜永远不会"无核化" 外交部回应

体育要闻

如果雷霆拼图是这水平 马刺确实打不过

娱乐要闻

林俊杰七七与大哥嫂子的瓜剪不断理还乱

财经要闻

长鑫科技IPO过会,市值会到几万亿?

汽车要闻

新款吉利星愿6.18万起售 一镜到底寻找爆款密码

态度原创

家居
教育
艺术
手机
数码

家居要闻

蜂鸟餐椅 线面交错

教育要闻

2026年大学招生章程,内容有变化!#金榜同行时##升学规划避坑

艺术要闻

蚂蚁新总部封顶了!大圆环到底有啥魔力

手机要闻

2026年小屏直屏轻薄手机推荐:四款高颜值小直屏旗舰横评

数码要闻

雷神公布"Zen 5" APU迷你主机Master D7000 / D5000 / D3000

无障碍浏览 进入关怀版