据国外媒体报道美国华盛顿州立大学(WSU)的一个研究团队确定了24颗宜居行星,这是NASA制定的开普勒任务中最终得出结果,开普勒任务于2009年开始实施,将通过太空望远镜从十万颗恒星系统中找到宜居带上的类地行星,研究团队指出这些同样处于宜居带的行星拥有与地球非常接近的环境,其中一些类地行星的大气数据和环境温度与地球基本无异,对于人类来说在条件允许的情况下未来完全有可能移居到这些行星上。
在整个开普勒任务中一共发现了4000多颗系外行星,其中处于宜居带上又属于岩石行星的并不多,科学家认为在宇宙中适应地球生命的宜居行星并不罕见,但目前寻找的方式主要是通过“凌日法”来判定的,当行星从观测面经过时会导致恒星光线降低来分析行星的数据,这个方法虽然简单有效但效果却并不让人满意,只能发现运行到观测面的行星,而且也很难观测到那些远离恒星运行的行星,事实上发现的这些宜居行星质量都比地球要大,这意味着重力也是超过地球的。
在开普勒任务中筛选出的24颗宜居行星其实也不一定适合人类生存,通常宜居行星是指存在拥有稳定大气层和液态水环境的岩石星球,然而大多数宜居行星的质量是远超过地球的,比如号称“地球2.0”的开普勒-452b就拥有接近地球两倍的重力环境,虽然开普勒-452b其它方面的数据基本符合地球生命,但人类的身体构造是无法承受这样的重力环境的,科学家认为开普勒-452b上面如果存在智慧生命的话,较大的重力会限制上面的智慧生命无法进入太空,其文明发展的程度依然处于较为低等的状态。
不过研究人员认为如果行星的体积只比地球大10%,那么这颗行星对于人类来说是非常合适的,通常体积较大的宜居行星会有更厚的大气层来抵御宇宙射线,而且更大的地核产生的磁场也能有效地抵抗恒星粒子风的袭击,而符合这个条件的开普勒-186f就成为了人类的首选,科学家模拟出在开普勒-186f行星上看恒星的效果图,可以看出几乎与地球相同了,但这颗行星所处的位置相当于太阳系的水星,由于十分靠近恒星其公转周期也只有130天,但行星表面的昼夜温差却比地球要大得多,这是因为其围绕的开普勒-186恒星是一颗质量非常小的黄矮星,开普勒-186f在科学家眼中犹如一颗有大气层的水星。
研究人员认为在这24颗筛选出来的宜居行星中,能让人类直接生存的行星可能并不存在,因为人类是完全在地球这样的行星环境下繁衍出来的,在近一百年来现代化工业让地球的平均温度仅仅上升了1℃左右就已经让人觉得变热了许多,而发现的宜居行星都是处于更靠近恒星的位置上,只比地球高出几度的环境可能就足以让人类无法适应,不过科学家指出更长的恒星光照才是人类难以适应的主要原因,质量与地球最接近的开普勒-1649c就是这样的环境。
开普勒-1649c是一颗质量约为地球1.06倍的岩石行星,同时还发现这颗行星虽然十分靠近恒星,但受到的光照却只有地球上的75%,科学家甚至认为这颗类地行星上是有生命存在的,不过仅仅19.5天的公转周期导致行星会处于潮汐锁定的运行状态,这种环境下有一面长期处于恒星光照,而另一面则长期处于黑夜状态,虽然行星表面是存在液态水的环境,但人类并不适应在这种极昼和极夜环境下生存,曾经让科学家一度很兴奋的开普勒-1649c实际是不适合人类生存的宜居带行星。
科学家认为宇宙中绝大多数的恒星都存在宜居带,虽然判断宜居行星的基本条件主要是看有没有液态水存在,至少拥有液态水的行星才能称为宜居星球,然而研究人员很快发现适应人类的行星条件其实非常苛刻,不同环境下的适应的生命也大不相同,许多宜居行星虽然看起来与地球十分相似,却并不代表是人类能直接生存的星球,相比较而言人类可能更容易适应火星上的环境,这也是为什么科学家提出要在火星上建立基地的原因。
不管未来的人类是否能到达系外宜居行星上生存,都必须拥有能适应更多环境的生理构造,从目前太空中生活过的宇航员的情况来看,我们甚至都不能在失重的环境下生存太长时间,可以说不管是较低的还是更高的重力环境都是难以克服的条件,其实这24颗筛选出来的类地行星也只是相对的宜居而已。
不过科学家也指出目前寻找的系外行星范围还非常有限,更先进的观测设备会帮助搜寻宜居星球的效率大大提升,找到一颗与地球环境完全相同的行星也并非不可能,只是需要更多的时间和精力投入。
除了我们生活的地球以外,人类还有可能移居到哪一颗星球?
如果把移居其他星球作为一个项目来说,那么目前可能有两种设想,一是选择太阳系内的行星和卫星进行移居,这种可能性应该是最大,也最有可能实现的,因为距离较近。比如,人类唯一登陆过的地外星球月球,距离地球约为38万千米,当然人类的航天器不可能走直线,那么大约7至8天也就能到达月球了。
火星和月球
月球是地球的卫星,离地球最近,另外,地球的邻居火星,距离地球的最近距离大约5500万千米,人类的航天器在1年之内也能到达。但是,月球和火星虽然离地球很近,但是生存条件比较恶劣,其实还有另外一位地球的邻居金星,其条件更加恶劣,我们就排除了。人类如果要在月球和火星建立基地,或者长期生存,那么就需要对月球或者火星进行大规模的建设和改造。
火星
在《火星救援》当中,我们已经看到了未来火星基地的样子,和当前人类的科技还是比较匹配的,说不定在未来的100年内就能实现了。人类目前正处在科技爆发时代,以交通工具而言,人类进入19世纪时,马车代表人类速度,每小时约10公里;人类进入20世纪时,火车代表人类速度,每小时约100公里;人类进入21世纪时,喷气式飞机代表人类速度,每小时约1000公里,那么当我们进入22世纪时,速度会有多快呢?值得期待。
超级地球
第二种人类移民设想是,在宇宙中寻找一颗和地球的状况差不多的星球,然后进行移居,天文学家把那些和地球状况接近的行星称为“超级地球”。从理论上来说,在浩瀚的宇宙中,有着数以万亿计的行星,其中肯定有和地球的状况相似的星球。比如距离地球1400光年外的天鹅座中,有一颗行星名为:开普勒452b的行星,可能就是一颗“超级地球”,但是,这距离,连光都要走1400年,以人类目前的技术估计是难以到达了。
同时,移民“超级地球”可能还面临着第二个问题,那就是,如果那颗行星的状况和地球相似,那么在其发展演化过程中,是不是也进化出了高等级生命,人类如果移居过去,是不是就是一种入侵行为。所以,从现实来说,第一种情况,也就是在月球或者火星,乃至在太阳系中其他行星或卫星上建立基地,开发利用,是可以预见的方式。
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