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从大航海时代到星际时代

发布时间:2019-08-15 15:43:37 编辑:笔名

从大航海时代到星际时代

GJ536b模式图又一超级地球被发现  据英国《每日邮报》报道,日前,天文学家在距离地球32.7光年处发现一颗环绕红矮星运行的行星GJ536b。这颗行星是否有可以让生命体生存的区域还不得而知,但是与地球距离不远、质量与地球接近、而且足够明亮等特点,让众多科学家在寻找超级地球问题上产生了兴趣。  这并不是人类第一次发现超级地球。天文学家在太阳系外发现了很多巨大的类地行星,它们大多位于恒星的宜居带,距离恒星不远不近,拥有大气、液态湖泊或海洋,有可能孕育生命。科学家将其统称为类地行星。探索类地行星,对人类勘测潜在生命形式、探索宇宙空间及星际移民,提供了重要信息。  GJ536b不完全体检报告  质量:地球的5.4倍  轨道周期:较短,公转一周仅8.7天  光谱稳定性:较高  磁场活动周期:类似于太阳,但周期较短,仅有3年,太阳磁场活动周期大约是11年  什么是类地行星?  所谓超级地球,是指天文学家在太阳系外发现的巨大的类地行星,科学家推测这些行星拥有与地球相似的板块构造。  类地行星是以硅酸盐石作为主要成分的行星。它们跟类木行星的区别在于,类木行星主要由氢、氦和水等组成,不一定有固体的表面。类地行星则拥有大致相同的结构:以铁金属为中心的内核,外层则被硅酸盐地幔所包围,表面一般都有峡谷、陨石坑、山和火山。类地行星的大气层都是再生大气层,有别于类木行星直接来自于太阳星云的原生大气层。  理论上,类地行星可根据岩石种类分为两类,一类以硅化合物为主,另一类以碳化物为主,像是含碳球粒陨石的小行星。这两类分别称为硅酸盐行星和碳行星(或钻石星)。  最近的比邻星b  2016年8月,欧洲南方天文台宣布发现一颗绕行半人马座比邻星的类地行星。比邻星是一颗红矮星,距离太阳系只有4光年多一点,是除太阳以外离地球最近的恒星。因此,绕行比邻星的这颗行星,很可能是离地球最近且理论上可能存在生命的系外行星。  这颗行星被编号为比邻星b,距比邻星只有700万公里,不到水星到太阳距离的1/5。因为比邻星本身是一颗矮行星,体积要比太阳小很多,本身的温度也要比太阳低很多,得益于这一得天独厚的宜居环境,比邻星b理论上是可以存在水和生命的。  最相似的Kepler452b  2015年,美国科学家在距离地球1400光年的天鹅座发现一颗直径为地球1.6倍的行星,命名为Kepler452b。这是开普勒太空望远镜确认发现首个与地球大小相近的宜居行星,Kepler452b围绕一颗类似太阳的恒星运行,一年大约385天,和地球上的365天很接近。  天文学家表示,Kepler452b跟地球的相似指数为0.98,有可能拥有大气层和流动水。它从恒星上接受的光和太阳光类似,理论上可以供植物进行光合作用,从而奠定生命存在的基础。但目前没有证据证明Kepler452b上面存在生命。  恒星宜居带  此次发现的行星并不在其宿主恒星的宜居带上,但专家认为岩质行星通常是成群发现的,预计未来在宜居带上将发现另一颗岩质行星。  宜居带是指一颗恒星周围一定距离的范围,在这一范围内,水可以以液态形式存在。由于液态水被科学家认为是生命生存的必需元素,因此如果一颗行星恰好落在这一范围内,那么就有了拥有生命的可能性,至少拥有生命可以生存的环境。  宜居带也叫适合居住带。任何动物、植物以及微生物,都有一个最合适其生存的地带。如果把地球上所有生物以及它们在不同演化阶段所需要的不同条件加以总结,将这些条件扩展到所需行星的条件、太阳的条件甚至是恒星系的条件,就有了宇宙宜居带的概念。对宇宙宜居带的讨论,需要从空间、时间、生物多样性等几方面进行。不过,很难明确给出生命所需要的环境条件。  对于天文学家来说,潜在宜居行星是那种可以维持生命存在,但不一定能让人类生存的星球。宜居性取决于许多因素,但液态水和大气是两个最为重要的因素。  宇宙中是否存在类地行星?  有关太阳系外是否存在类地行星,乃至类地行星上是否存在生命的讨论一直在进行。因1995年首次发现太阳系外行星而闻名于世的瑞士天文学家米歇尔马约尔曾提出:至少有30%的类太阳恒星周围有行星绕行。由迈克尔梅耶所领导的美国亚利桑那大学研究组也证实说:60%~80%的年轻恒星都拥有正在形成中的类地行星。  随着宇宙探测技术的不断进步,天文学家已经在银河系发现若干和地球相似的、表面由岩石构成的行星。但是,与地球这颗蓝色星球同样拥有温和的气候、可供呼吸的大气层、能够提供养分的流动水源等可供生命存在或已经有生命存在的行星,尚未发现。  小知识  开普勒太空望远镜  开普勒太空望远镜(KEPLER),又称为开普勒空间望远镜,是世界首个专门用于探测太阳系外类地行星的航天器,于2009年3月6日发射升空。它以16世纪德国著名天文学家约翰内斯开普勒的名字命名,绕太阳飞行,运行轨道和地球轨道基本重合,一个周期约为372天。  开普勒望远镜主体大致呈圆筒状,直径2.7米、长4.7米。携带的光度计装备有直径为95厘米的透镜,还有95兆像素的CCD感光设备,具有极其灵敏的观测能力,在太空中可发现地球上夜间一盏普通灯被关闭的光线变化。  开普勒望远镜设定的任务期限是3.5年。发射升空以来,发现了1000余颗类地行星和3000余颗行星候选者。2012年4月,美国航天局宣布延长其任务期。2012年7月和2013年5月,开普勒望远镜两度出现故障。不过,2014年5月,地面人员重新控制了望远镜,这名老兵重获新生。  相关链接  孤独地球理论  地质学家和古生物学家皮特伍德以及天文学家和宇宙生物学家唐纳德布朗利在合著的《孤独地球》(RareEarth)一书中提出孤独地球(rare-Earth)理论。其核心观点是:地球在一些随机性的历史事件中具备了一些非常独特的、其他星球所不具备的条件,因此才能够成为生命繁衍的乐园。比如木星的存在,可能曾经帮助地球在太阳系早期历史上阻挡并驱逐了大量原本将会撞击地球的小天体和彗星;月球的存在,帮助稳定了地球的自转。因此,在银河系中,生命根本不是普遍存在的,是罕见的现象。

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