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近年来,人类一直在宇宙中寻找宜居星球。目的除了寻找第二家园,就是想要找到地外生命。近年来也不断有类地行星被发现,然而其实早在2010年我们就发现了一颗超级地球,发现者对外公开表示:这颗星球上100%存在生命!
超级地球
2010年9月,美国加州大学圣克鲁斯分校研究小组宣布发现了第二地球——格利泽581g。它位于天蝎座中,是格利泽581恒星系中的第六颗行星,距离地球约20.4光年。它与地球十分相似,但其直径大约是地球的1.2倍,质量则约为地球的3-4倍。基于此,它也被称为超级地球。夏威夷凯克天文台历时11年的观测,才终于发现了这颗类地行星。
据了解,这颗在“适居带”内新发现的行星,有可能是迄今发现的与地球最像的系外行星,也是第一个被确认的潜在适居行星。
适居带(也称为“黄金地带”或“宜居带”)是指太阳系中恒星周围的一个区域,在这个区域内,行星表面上的温度和条件可能使得液态水存在,并且生命的存在变得更加可能。适居带区域内,行星接收到的光辐射量适中,使得水可以以液态存在而不过热或冻结。
适居带的位置取决于恒星的光度和温度。例如,对于类似太阳的恒星,适居带大致位于距离恒星约0.7 AU到1.5 AU之间(1 AU是指地球到太阳的平均距离,即1.5亿千米左右)。然而格利泽 581是一颗红矮星,它的质量只有太阳的三分之一,因此该星系的宜居带位置几乎被缩小了十倍。而格利泽581g距离恒星约965万公里,与地球与太阳的距离比例十分相似。
经过研究发现,格利泽581g表面由岩石组成,并且可能具有适宜生命存在的条件。据了解,格利泽581g的自转被它的母星锁定,出现了潮汐锁定的现象。
潮汐锁定是指行星的自转周期与公转周期相等,导致行星上的一面始终面向其天体(通常是母恒星)。这种现象是由于天体之间的引力相互作用所引起的。比如地球与月球之间就存在潮汐锁定。结果是月球上的一面总是面向地球,我们只能看到月球的一面,而另一面永远背对着我们。潮汐锁定是由于天体之间的引力潮汐力造成的。在行星-卫星系统中,引力潮汐力会产生潮汐效应,这导致了卫星逐渐减速旋转并最终被锁定在一个面向行星的位置上。
格利泽581g就被它的母星锁定了,它就好似月球一样,完全被母星锁定。这导致它的自转周期和公转周期完全一致,时间长度都是36.6天。对它来说一年就是一天,可谓是真正意义上的“度日如年”。如月球止痒,它的一面永远是白昼,另一面则是永远的黑夜。这样看来,如果格利泽581g真的存在智慧生命,那他们的生活也太惨了。他们没有996,因为一年到头都是白天,一年还等于一天,完全没有休息的空间。有人要问了,如此恶劣的环境,凭什么还说它100%存在生命?这就要说到它的硬件条件了。
100%存在生命
众所周知,水是生命之源,它是一种极好的溶剂,因为它能够溶解许多物质,包括无机盐、有机化合物和气体。这使得水成为细胞内外发生化学反应的理想介质。生命最早的化学反应很可能发生在水中。许多生物过程需要水来进行,例如蛋白质折叠、酶催化反应和代谢过程。水分子参与到这些反应中,提供必要的环境条件,并促进分子之间的相互作用。
同时,水具有高比热容和高热导率的特性,这意味着它能够吸收和存储大量的热量而不显著改变自身的温度。这使得水能够调节生物体的温度,保持适合生命活动的稳定环境。水的存在支持了地球生态系统的形成和维持。水是地球上几乎所有生物体的栖息地,它构成了海洋、湖泊、河流和地下水等生态系统。这些生态系统提供了物质循环、能量流动和生物多样性的基础,维持着地球上丰富的生命。
科学家们提出了许多关于生命起源的假说,其中大部分假说认为早期的生命形式可能是在水中诞生的。水提供了稳定的化学环境和分子交互的媒介,有助于复杂有机分子的合成和自组装。因此人类寻找类地行星和地外生命,首先关注的就是水。
格利泽581g处在适居带内,地表又主要由岩石,因此科学家们推测,即使在行星表面,也有可能存在液态水,这大大增加了生命存在的可能性。
光有水还不够,还需要合适的温度和大气,生命才可能出现。在这一点上,格利泽581g同样没有掉链子。根据它与恒星间的距离,研究人员推测:假若格利泽581g没有大气,那么它的平均温度将在-64℃到-45℃之间。但若假使其地表拥有与地球相似的温室气体并造成温室效应,则其地表均温将介于-37℃ 到 -12℃之间 。考虑到格利泽与地球的相似性,它拥有大气的可能性非常高,但37℃ 到 -12℃还是稍微有点冷了。不过别怕,这些早就在计算之中。
前文说过,由于潮汐锁定的影响,格利泽581g的一面始终朝向恒星,长时间的光照将使这一面酷热无比。同样的,另一面由于长时间没有光照将会非常严寒。这也就是说,格利泽
581g真正适合生存的地方是晨昏圈,我们推测这里的温度将非常接近地球(14℃左右)。格利泽581g的发现者史蒂芬·沃特认为:由于格利泽581g的质量是地球的3.1倍,所以其大气层可能也会较为浓密。浓密的大气将会产生比地球更严重的温室效应,这可能致使格利泽581g比之前推断的温度更暖和,同时也更宜居。
沃特在接受采访时被问及格利泽581g是否可能存在生命的问题。他表示:我不是生物学家,也没在电视上扮演过相应角色。但从生命的轫性与习性上来看,我认为格利泽581g上存在生命的机会是100%。沃特的这番话迅速引发了轩然大波,一时间人人都在讨论这颗超级地球。沃特自己似乎也被这种情况“吓”到了,他在之后的美联社采访中补充道:可能有外星生命的存在不代表可能会找到ET(外星人),但即使是发现一个单细胞生物或霉菌的存在,也足以撼动地球生命的唯一性。
总结
格利泽581 g作为位于20.4光年外的超级地球,给我们带来了关于宇宙和生命的重要发现和思考。尽管我们还没有直接证据表明该行星上存在生命,但目前的研究结果和观测数据显示,格利泽581 g具备许多支持生命存在的条件。它的适宜距离、地球类似性以及液态水的潜在存在,都让我们对这个星球充满了好奇和希望。未来的探索任务将继续深入研究Gliese 581 g,并努力寻找更多证据来验证是否存在生命。
也许我们暂时还无法发现外星人这类地外智慧生命,但任何一个单细胞生物或霉菌的存在都将撼动地球生命的唯一性。格利泽581 g代表着人类对宇宙的无尽好奇和勇往直前的精神。随着科学技术的不断进步,我们相信未来会有更多令人惊叹的发现。或许,20.4光年外的超级地球将成为我们洞悉宇宙奥秘、拓展人类视野的重要里程碑。
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