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科學(xué)發(fā)現(xiàn):12.5光年外有一顆最近似地球的行星,或有外星人存在?

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一百年來,科學(xué)家們采用越來越先進(jìn)的儀器設(shè)備搜尋外星人,這些設(shè)備包括但不限于陸地和太空的各種類型天文望遠(yuǎn)鏡、無人探測(cè)器等等,從近及遠(yuǎn),希望在茫茫宇宙中找到知音。但一直都在失望中,太陽系沒發(fā)現(xiàn),遠(yuǎn)離太陽系億萬光年的深空也沒發(fā)現(xiàn)。

這至少說明了兩個(gè)問題,一是就是在宇宙中生命和文明太稀有,知音難覓;二是人類的科技和探測(cè)水平還處于很低層次,無法發(fā)現(xiàn)即便近在咫尺的外星生命和文明。

隨著各種地面天文望遠(yuǎn)鏡、太空望遠(yuǎn)鏡的不斷提升,科學(xué)家們的目光從太陽系內(nèi)逐步轉(zhuǎn)向太陽系外,尋找可能存在生命的行星。1992年美國阿雷西博天文臺(tái)發(fā)現(xiàn)了第一顆太陽系外行星,迄今已經(jīng)有5000多顆太陽系外行星被發(fā)現(xiàn)。

科學(xué)家們按照地球生命孕育和存在條件來尋找地外星球的生命之源,即尋找所謂的宜居星球。地球是一顆具有巖石外殼的行星,這樣才能夠適宜生命在表面活動(dòng);其次地球存在液態(tài)水,海洋才是地球生命的搖籃。而適宜溫度,是液態(tài)水存在的前提條件,目前地球平均氣溫約為15℃。

科學(xué)家們認(rèn)定這是目前認(rèn)知生命存在的兩個(gè)硬條件,系外行星如果具備這兩個(gè)條件,就屬于宜居星球。

行星本身不發(fā)光發(fā)熱,主要依靠恒星的輻射能量才能保持溫度,這樣宜居星球就至少要與主恒星保持一定距離,遠(yuǎn)了不行,近了也不不行;宜居星球還不能像太陽系木星、土星、天王星、海王星那樣的氣態(tài)行星,而是像地球、火星這樣的巖石行星。

符合這兩個(gè)條件的行星極少,在已經(jīng)找到的5000多顆太陽系外行星中,類地行星大約只有幾百顆,宜居帶行星只有幾十顆。

當(dāng)然,除了以上最重要的兩項(xiàng)條件,要讓生命孕育和存活還有許多嚴(yán)苛的要求,這樣科學(xué)家們弄了個(gè)地球相似度指數(shù),英文為Earth Similarity Index,簡稱為ESI,就是根據(jù)行星半徑、密度、質(zhì)量、逃逸速度、表面溫度、處在宜居帶的位置等,通過公式量化打分,取值0~1之間,0代表完全不同,1代表完全相同。

一般認(rèn)為0.5分以下的行星是不適宜生命存在的,相似度越高,孕育和存在生命的可能性就越高。在我們太陽系,除了地球,還有三顆類地行星,它們的ESI值分別為:水星0.6,金星0.44,火星0.7。

金星是距離地球最近的行星,且質(zhì)量和地球差不多,又距離太陽系宜居帶最近,為啥ESI反而只有0.44呢?這就是因?yàn)槟抢锏拇髿夂捅砻鏍顟B(tài)十分惡劣,被稱為太陽系的地獄行星。而火星ESI值為0.7,是太陽系與地球相似度最大的行星,這也是科學(xué)家們正在努力奔赴火星,企圖開發(fā)火星的原因。

而太陽系外一些經(jīng)過科學(xué)家們精挑細(xì)選出來的行星,卻有不少高于火星ESI值的星球,如格利澤-832 c為0.81,開普勒-442 b為0.83,開普勒-62 e為0.83,格利澤-667 Cc為0.84,開普勒-438 b為0.88等。

距離我們最近的恒星比鄰星也有兩顆行星,其中比鄰星b的ESI值也高達(dá)0.86。而我們今天重點(diǎn)要說的這顆蒂加登星b星,ESI值竟高達(dá)0.95!這是迄今為止,科學(xué)家們?cè)谔栂低獍l(fā)現(xiàn)與地球最接近的行星,說它是地球的表兄弟甚至親兄弟都不為過,那么那里會(huì)存在蒂加登星人嗎?

現(xiàn)在開始說重點(diǎn):蒂加登星b是一顆怎樣的星球?

2003年,科學(xué)家在白羊座發(fā)現(xiàn)一顆暗弱的恒星,被稱為SO J025300.5+165258,距離我們12.5光年。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)是NASA一個(gè)研究小組在搜尋之前的小行星數(shù)據(jù)資料中意外找到的,由此就以這個(gè)研究小組組長、NASA天體物理學(xué)家博納爾·蒂加登的名字命名,被稱為蒂加登星。

為了方便讀者理解,這里簡要說一下系外行星的命名規(guī)則。一般來說就是在發(fā)現(xiàn)的恒星后面加上小寫字母a以后的英文字母,a一般用于恒星,不用于行星。因此某恒星系統(tǒng)第一顆被發(fā)現(xiàn)的行星就被稱為某恒星b,其次就類推為c、d、e、f、g等等。

蒂加登星現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了兩顆行星,被分別命名為蒂加登星b和蒂加登星c,我們要說的ESI值達(dá)到9.5的行星就是蒂加登星b。

為什么其與地球相似度這么高呢?首先,其公轉(zhuǎn)軌道處于蒂加登星的宜居帶,因此其表面溫度適宜,這樣,這顆星表面就很可能存在著液態(tài)水;其次,這顆星是一顆類地行星,其大小約地球的1.05倍,也就是個(gè)頭質(zhì)量與地球差不多,生命承受的重力也與地球相當(dāng)。

這是宜居星球最重要的兩項(xiàng)指標(biāo),蒂加登星b都符合,通過計(jì)算其ESI值達(dá)到驚人的9.5。但因此就認(rèn)為那上面一定會(huì)有我們的知音,就有些過于樂觀了。實(shí)際上,蒂加登星b還有許多與我們地球不一樣的條件,有些甚至令人細(xì)思極恐。

蒂加登星b的主恒星蒂加登星是距離太陽最近的恒星之一,排在第24位。但這顆恒星很小,是一顆紅矮星,質(zhì)量只約太陽的8.9%,表面溫度只有約2600度,不到太陽的一半,光度只有太陽的約十一萬分之一,視星等為15.4等,距離人類肉眼能看到的6等星亮度差了5757倍,因此很晚才被發(fā)現(xiàn)。

由于恒星很小,亮度熱度較低,其行星為了獲得可保存液態(tài)水的溫度就必須距離恒星較近,因此在所謂宜居帶的蒂加登星b距離蒂加登星就只有約0.025天文單位,約375萬公里,也就是約為地球與太陽距離的0.025倍,約水星與太陽距離的十六分之一。

根據(jù)蒂加登星的亮度和溫度,在這樣一個(gè)距離相當(dāng)在我們太陽系的地球和金星軌道之間,正好是在宜居帶,讓蒂加登星b的表面氣溫能夠保持在0攝氏度以上,理論上應(yīng)該比地球更熱一些,具備存在液態(tài)水的條件。

但這種距離不可避免可能會(huì)發(fā)生兩個(gè)事件:其一,蒂加登星強(qiáng)大的引力潮汐力很可能早就將蒂加登星b潮汐鎖定了,就像月球被地球潮汐鎖定一樣,永遠(yuǎn)一面朝著主星;其二,強(qiáng)大的恒星風(fēng)讓蒂加登星b的大氣很難保留。

這樣,蒂加登星b會(huì)成為一個(gè)冰火兩重天的世界,朝著主恒星的一面處于永遠(yuǎn)的白天熾熱狀態(tài),水被蒸發(fā)殆盡,而背著主恒星的一面則永遠(yuǎn)處于黑暗的冰封酷寒中,連大氣都被凍結(jié)。

而且,許多紅矮星都是耀星,所謂耀星就是恒星上每天會(huì)出現(xiàn)幾次超級(jí)耀斑爆發(fā),紫外輻射會(huì)瞬間增強(qiáng)幾百乃至上萬倍,在耀斑爆發(fā)的幾分鐘內(nèi),恒星都會(huì)由紅色變成藍(lán)色,這種強(qiáng)烈的紫外輻射會(huì)殺死行星上一切生命,同時(shí)吹跑行星大氣。

大氣和地磁是地球生命保護(hù)的雙重鎧甲,蒂加登星b沒有了大氣和地磁保護(hù),將受到來自蒂加登星的強(qiáng)烈輻射,生命很難存活。

而且,這樣近的距離讓繞蒂加登星公轉(zhuǎn)一圈只需約117個(gè)小時(shí),每秒線速度約56公里。也就是如果那里真的有蒂加登星人,他們約4.9個(gè)地球日就過了一年。當(dāng)然,由于已經(jīng)被潮汐鎖定,就沒有了一年四季,倒也感覺不到一年的寒暑變化。

那么,蒂加登星b在這樣的環(huán)境下會(huì)有生命存在嗎?

現(xiàn)在還是個(gè)未知數(shù),也只能是個(gè)未知數(shù)。因?yàn)槿祟惉F(xiàn)在的觀測(cè)水平還很弱,無法看清那里的一切,甚至根本看不到蒂加登星b的存在,只是通過大型天文望遠(yuǎn)鏡分析恒星的光變和引力攝動(dòng),來估計(jì)那里的情況。

如果要證實(shí)那里到底有沒有蒂加登星人,最好的辦法就是到那附近去看一看。

可惜,現(xiàn)在人類的航天速度還處于蝸牛時(shí)代,雖然無人探測(cè)器通過行星引力彈弓效應(yīng)已經(jīng)達(dá)到了秒速200公里,但載人航天的速度還只能勉強(qiáng)達(dá)到第二宇宙速度,也就是每秒11.2公里。如果要飛出太陽系,至少要達(dá)到第三宇宙速度,即每秒16.7公里。

如果載人航天在短期內(nèi)達(dá)到第三宇宙速度,按每秒17公里的速度飛到蒂加登星去,一切都順利的話,旅途也要22萬年;即便無人探測(cè)器200公里秒速,飛往蒂加登星也需要18700多年。

因此,要去蒂加登星看一看的愿望,在今天還只能是個(gè)不切實(shí)際的夢(mèng)。這樣,那里有沒有蒂加登星人,就無法定論了。不過科學(xué)家通過分析,認(rèn)為那里的生命存在條件并沒有上述說的那么悲觀,主要原因如下:

1、蒂加登星的年齡至少已經(jīng)有80億歲了,這樣比太陽就大了約35億歲,作為紅矮星年輕氣盛的耀星時(shí)期已經(jīng)過去了,恒星運(yùn)行已經(jīng)平穩(wěn)多了,因此對(duì)蒂加登星b就友好多了,不至于有那么惡劣的輻射環(huán)境。

2、即便蒂加登星的大氣被吹跑了,又沒有地磁保護(hù),但只要有海洋存在,同樣可以孕育和生存生命,因?yàn)楹Q罂梢愿綦x和吸收輻射,生命可以生存在深水里。

3、即便被潮汐鎖定,一面固定對(duì)著恒星,另一面永遠(yuǎn)得不到光照,但如果有空氣流動(dòng)的話,依然能夠傳遞熱量,讓背面也能感受到溫暖;而且,在晨昏帶,就是白天與黑夜的交界處,還有一圈恒溫帶,完全適宜生命存在。

4、相對(duì)太陽這樣的黃矮星,紅矮星壽命超長,因此具有讓生命穩(wěn)定生存很長的時(shí)期,這個(gè)時(shí)間長達(dá)幾百上千億年,蒂加登星壽命可達(dá)萬億年。而太陽壽命只有100億歲,而且讓地球生命宜居的時(shí)間只有10~15億年。

5、現(xiàn)在的蒂加登星b比地球年齡大了35億歲,如果蒂加登星人像人類一樣的時(shí)間出現(xiàn),現(xiàn)在文明已經(jīng)有35億年了,那是何等先進(jìn)的文明啊。

所以,科學(xué)家們還是看好那里的生命,更期盼著那里出現(xiàn)文明。如果那里真的存在高級(jí)別文明,我們?nèi)ゲ涣,說不定哪天蒂加登星人就來到我們面前呢。他們會(huì)是什么樣子呢?歡迎討論,感謝閱讀。

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