地球相似指数：地球之外，我们还能在哪里生存？

简介：虽然地球是我们的家园，但总有一天，当地球不再适合生命生存时，生命终将不得不寻找新的星球生存。

地球可能是我们的家园，但总有一天，我们人类需要生活在一个新的星球上。

从太空拍摄的地球图像，经过编辑。图片来源：ReroStockli、NazmiElSaleous和MaritYaoMing/NASAGSFC当然，这是每个曾经生活过的人都称之为家的星球。

不幸的是，我们不是地球上最好的管家。气候变化是一个必须立即解决的严重问题。如果不加以修复，随着冰盖融化，这颗“绿松石宝石”将变成暗蓝色，迫使数十亿人背井离乡。

全球变暖并不是我们面临的唯一威胁：我们几乎无法阻止彗星或小行星毁灭我们。核武器国家之间的紧张关系可能会继续，放射性沉降物可能使地球无法居住。

如果我们设法避免这一切，再过几十亿年，太阳就会耗尽自身，膨胀成一颗红巨星，吞噬地球。我们人类要么灭绝，要么希望未来的科学家找到一种方法将我们其余的人转移到另一个宜居星球。

多亏了开普勒太空望远镜，天文学家在所谓的“宜居带”中发现了数十颗行星，或者与恒星距离适中的行星，这些行星可能支持生命存在。

这些行星的表面温度可能允许液态水的存在。当然，这并不是说这个星球就一定适合我们居住。除了水，人类还需要氧气和食物才能生存。可能成为我们未来迁移目标的行星都需要满足某些特征，这就是为什么天文学家规定了地球相似指数（ESI）。

地球相似指数（ESI）什么是？非常相似）作业。这些包括系外行星的体积密度、平均半径、表面温度和逃逸速度（本质上是脱离行星轨道所需的速度）。

分数高于0.8的行星被认为是类地行星。为了让您了解此评级的工作原理，举两个例子：金星的ESI得分为0.44，而火星的得分为0.64，这意味着两者都不是特别适合居住或类似地球。当然，当我们以分析方式收集所有这些测量值时，例如来自系外行星的反射光，我们并不总是拥有关于它们的所有信息。所以有些数字是我们最好的猜测。

其他因素也必须考虑：行星是否有固体表面，是否有大气层和磁层来保护它免受太空的严酷考验？是否存在某种能量来源（例如板块构造）？由什么化学物质组成行星是否保持围绕其恒星的稳定轨道，使其永久位于宜居带？它的主星在光度波动方面是否稳定？它的轨道轴是否极度倾斜？对于许多已经被发现的行星来说，这些信息中有很多是未知的。

确实，需要考虑的问题很多。目前，天文学家对地球相似度指数的研究已经取得了良好的成果。事实上，在2020年，天文学家发现了24颗甚至可能比地球更适合生命存在的超级宜居行星。

那么除了地球，我们还能住在哪里呢？

1。Gliese832c

ExoplanetGJ832艺术绘画。图片来源：radialvelocity/WikimediaCommons

最有趣的发现之一是一颗名为Gliese832c的类地行星。Gliese832c距离地球约16光年，位于天鹤座，围绕宜居带中的一颗红矮星运行。它相对较短的距离在满足宜居性要求的系外行星中排名第五。

阿贝尔·门德斯·托雷斯，阿雷西博波多黎各大学行星宜居性实验室主任，认为这颗行星的类地指数为0.81。我们将继续探索得分更高的行星，但由于它们离地球很近，这是一个很好的选择。

不利的一面是，Gliese832c被认为是“超级地球”，这意味着它的质量比我们自己的质量大得多（估计是地球的5倍）。这意味着这颗行星拥有厚厚的大气层，可能使其无法居住，更像是金星而不是地球。

2.KOI-4878.01

图片来源：NASAAMES/SETIinstitute/JPL-CALTECH

KOl-4878.01可能是迄今为止发现的最像地球的行星，可能得分为0.98（98%）.有些人甚至称它为有史以来发现的第一个“第二地球”，尽管这颗行星的地位尚未得到证实。

它围绕天龙座的一颗F型主序星旋转，距离地球约1075光年。那里的一年相当于449个地球日，这颗行星绕着一颗比太阳稍大但质量较小的恒星运行。另一方面，据估计，这颗行星的质量是地球质量的0.4到3.0倍。据信，它从其主星接收到的能量与地球差不多，而且它位于宜居带。

遗憾的是，我们需要更多的观测来证实这颗行星不仅存在，而且具备类地行星的所有属性。也许当詹姆斯韦伯望远镜最终发射时，这个梦想就会成为现实。

3.TRAPPIST-1e

资料来源：NASA

地球相似度指数第二高的系外行星是一颗名为TRAPPIST-1e的行星（如果你还记得的话，就是2MASSJ23062928-0502285e）。这颗行星很有可能适合殖民，因为它不仅在ESI上得分高，而且在宇宙意义上也比较“接近”。

的得分为0.95，TRAPPIST-1e被认为在大小、质量、密度、表面重力和温度方面与地球相似。它围绕宝瓶座中一颗距离地球约40光年的“超冷”矮星运行。

有趣的是，它绕行的恒星只有太阳质量的8%，这意味着它可以存活4到5万亿年（大约比我们的太阳长400到500倍），如果人类真的需要冒着殖民的风险到另一个星球，这增加了它的吸引力。它甚至可能是宇宙中最后死去的恒星之一。

然而，鉴于恒星的大小，TRAPPIST-1e必须非常紧密地围绕恒星运行才能进入宜居带，因此它可能被潮汐锁定。这意味着，就像月球一样，行星的一侧始终面向其恒星。结果，面向恒星的一侧会非常热，而对面的半球将沐浴在永恒的黑暗中。当然，它可能有一个所谓的“明暗边界”，基本上是一个狭窄的地带，温度可能有利于液态水的存在。还有一些关于它的大气层是否足够厚以将热量传递到地球两侧的争论。到目前为止，它仍然是一个可行的探索选择。

4.土卫二

这张合成图像显示了土卫二表面的裂缝如何喷出水柱。图片来源：NASA/JPLIllustration

虽然严格来说，土卫二的地球相似度指数无法计算，但如果我们不提它，那将是非常不负责任的——土卫二是土星的众多卫星之一，可能是我们太阳系中最适合居住的地方.重要的是至少要提到我们附近的一个天体，因为人类可能永远不会开发出完全离开太阳系的技术。

土卫二是太阳系中唯一已知拥有液态水的地方之一，并且有一些证据表明，在其冰冷的表面下隐藏着巨大的水冰海洋。它定期向太空喷出水柱，以800英里/小时（400米/秒）的速度喷出水冰，最终形成土星的E环——我们已经能够确定它含有哪些化学物质。通过研究，我们得知这颗小卫星拥有“生命所需的大部分化学成分”。这些间歇泉和散热证据也表明土卫二在地质上很活跃。

人类能否殖民土卫二，目前还不得而知。在土星和附近卫星的引力作用下，它确实有某种形式的构造活动，这是一个好兆头。此外，随着太阳膨胀成一颗红巨星，这颗冰冷的小月亮保持在华氏330度（负201摄氏度）左右，如果它能抵挡太阳的怒火，它可能会变成温暖的绿洲。

天文学家估计我们银河系中行星的数量比恒星还多。我们的小行星仅围绕我们银河系中大约2000亿颗恒星中的一颗运行，因此仅在我们的银河系中就可能有多达3.2万亿颗行星！据估计，这些行星中有3亿颗可能适合居住。我们目前拥有的技术已经发现了2500多个其他“太阳系”和4000颗行星，但仍处于起步阶段。谁知道地平线之外有什么激动人心的发现！

作者：JaimeTrosper

FY：五水硫酸铜