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20光年外的超級地球:一月等於1天!科學家認為100%存在生命?

2024-10-17科學

只有同時符合這三個基本條件,才能被稱作行星。冥王星的體積和品質都不夠大,所以科學家把它從行星行列中剔除了。在太陽系的行星裏,只有地球誕生了生命,生命能出現是因為地球滿足了生命誕生的基本條件,這些條件分別是合適的溫度、充足的空氣、豐富的水資源,還有厚厚的大氣層和強大的磁場。要是一顆行星能滿足這些條件,那它誕生生命的可能性就很大。太陽系中其他行星都不滿足生命誕生的基本條件。距離太陽最近的行星是水星,別看它叫水星,上面卻一滴水都沒有。水星又熱又冷,因為它是距離太陽最近的行星,所以表面溫度很高,水都被蒸發掉了。

科學家覺得水是生命的源頭,那一顆壓根兒沒水資源的行星咋能誕生生命呢?水星後面是金星,按理講,金星和地球的品質、體積都挺像的,並且金星也在太陽系的宜居區域裏,科學家認為,金星或許有誕生生命的可能,長久以來科學家對金星的期望可高啦,為了探索金星,科學家多次往金星發射探測器,可好多探測器還沒登陸金星就壞掉啦。根據科學家對金星的研究得知,金星表面的溫度能達到 400 多攝氏度,在這麽高的溫度下,生命壓根沒法存活。看到這兒,可能有些朋友會有個疑問,那就是為啥水星距離太陽比金星近,可金星的溫度卻這麽高呢?其實金星表面溫度高主要是因為二氧化碳。

在金星那大氣層裏呀,二氧化碳的濃度那可高啦,能到百分之 96 呢,這就意味著金星大氣層跟被二氧化碳給裹住了似的,就因為這,金星表面的溫度那是相當高,所以壓根就沒法誕生生命。金星外面是地球,地球外面是火星,火星跟其他行星比起來,環境還算湊合,不過火星也沒誕生生命,主要就是因為火星沒有磁場和大氣層。大氣層能抵擋宇宙裏的各種放射線以及太陽光的紫外線,要是沒有大氣層保護,生命那很快就會掛掉。所以火星要想誕生生命,就必須得有磁場和大氣層。在火星後面呢,有木星和土星,木星的品質在八大行星裏是最大的,它的直徑是地球的 11 倍,體積是地球的 1321 倍,木星是顆氣態行星,百分之 90 都是氫,百分之 10 是氦。

因為木星和土星屬於氣態行星,它們的表面不存在堅硬的巖石,在這樣的行星上,生命連站腳的地方都沒有,所以科學家覺得這兩個行星不會有生命誕生。而天王星和海王星距離地球太遙遠了,它們的表面溫度極低,在這麽冷的環境下,一般的生物都沒法生存。不過由於這兩個行星離地球很遠,目前科學家對它們的了解還不是很多。從這些行星的數據可以看出,一顆行星要誕生生命可不是件容易的事。雖然在太陽系裏沒有合適的行星能誕生生命,但科學家在太陽系外發現了很多類似地球的行星,像葛利斯 581g 就是其中之一。

葛利斯 581g 是一顆離地球 20 億光年的行星哈,2010 年 9 月 29 號呢,夏威夷凱克天文台的科學家們用專業裝置探測到了它。科學家觀測後得出,這顆行星直徑大概是地球的 1.3 倍,品質是地球的 3.6 倍,就跟個放大版的地球似的。這麽大品質,說明它重力超強大,重力大的一個缺點就是在上面走路老費勁了。在葛利斯 581g 旁邊呢,還有一顆叫葛利斯 581 的恒星,這是顆紅矮星,它品質大概是太陽品質的三分之一,雖然比太陽品質小,但能釋放出巨大能量呢,尤其是發生耀斑的時候。太陽耀斑是太陽黑子產生的爆發活動,太陽黑子磁場結構越復雜,它磁力線就越亂。

能很容易儲存更多磁能呢,要是磁場裏的磁能太多啦,就會借著太陽活動給釋放出去,太陽耀斑就像是一場磁能的大爆發。通常情況下,出現太陽耀斑的時候,太陽大氣的局部區域會變得很亮,能在短時間內引發大規模的能量釋放,這個區域會瞬間被加熱,向外發射各種電磁放射線,這些放射線出的光的波長能橫跨整個電磁波譜,可以說這就是太陽電磁放射線的大規模爆發啦。經過長時間的觀測呀,科學家發現太陽耀斑一般是在太陽黑子的上空發生的,而且耀斑的強弱以及發生的頻率和太陽活動的周期是有關系的。在太陽活躍的時期,耀斑的強度會增加,出現得也更頻繁,有時候每天都能發生好幾次呢。而紅矮星釋放出太陽耀斑,能讓周圍所有的行星都感受到超高的溫度。

雖然這顆紅矮星釋放出的能量超巨大,可葛利斯 581g 離它大概有 1000 萬公裏呢,等熱量傳到葛利斯 581g 上,溫度都快消散沒啦,那會兒葛利斯 581g 能吸收點恒星熱量,這點熱量夠生命存活啦,科學家算過,葛利斯 581g 上的溫度大概在-31 度到-12 度之間,這溫度也適合生命生存,所以科學家覺得這顆行星上存在生命的可能性挺大的。不過一顆行星要誕生生命,不光靠溫度,還得靠星球表面的化學元素呢,大家都知道,任何碳基生命要活下去,都得攝取些元素,像葡萄糖、胺基酸、維生素啥的。

葛利斯 571g 上剛好有這些元素呢,科學家借助光譜儀探測到,這顆行星上有大量的氨氣、甲烷之類的物質,而氮氣和甲烷是由氨、氫、碳這些元素構成的,所以這顆行星上可能有能維持生命活動的養料。最關鍵的是,這顆行星上還存在水資源哦。按照現在人類對生命起源的理解,液態水是構成生命的主要物質,地球上的生物就是從簡單生物前進演化來的,從最初的單細胞生物前進演化成多細胞生物,再前進演化成海洋生物,接著前進演化成兩棲生物,最後前進演化成陸地生物。所以水資源對任何生命都特別重要。難道就因為這些條件,科學家就覺得葛利斯 581g 上百分之百存在生命嗎?

其實除了那些原因呀,2010 年的時候,科學家收到了葛利斯 581g 來的神秘訊號呢。科學家研究這訊號後發現,它沒啥規律,不像天體發的。所以有些科學家覺得,這訊號可能是外星文明發的。地球上能有人類文明,那葛利斯 581g 上也能前進演化出智慧生命呀。而且宇宙中好多智慧生命的文明等級比人類的還高呢。據科學家研究,我們的宇宙是 138 億年前誕生的,宇宙大霹靂後就開始快速膨脹,經過 138 億年才變成現在這樣。宇宙大霹靂 10 億年後,宇宙環境開始變穩定了。

這時候呀,宇宙裏第一批行星開始形成啦。要是按照生命前進演化的快慢來說,在宇宙大霹靂 50 億年之後呢,宇宙中首批誕生的行星上面應該有生命出現啦,而且這生命透過前進演化還能前進演化成智慧生命呢。到現在為止呀,第一批行星上面的智慧生命都已經存在好幾十億年啦,咱能想象一個文明發展幾十億年的後果不?人類文明從開始到現在也就短短幾千年,在這短短幾千年裏,人類就已經能走出地球去探索宇宙啦,這就說明智慧生命發展得可快啦。對於一個發展了幾十億年的文明來講,它們早就能夠控制整個宇宙啦,也不會因為資源發愁啦。不過就算葛利斯 581g 上面有外星文明,它們的文明等級應該也不是特別高,如果它們的文明等級達到二級文明了,說不定它們早就來拜訪地球啦。

科學家把宇宙裏的文明等級分成了四個,分別是一級、二級、三級、四級。一級文明能利用本星球的所有資源,二級文明能利用本恒星系的所有資源,三級文明能利用銀河系的所有資源,四級文明能利用宇宙的所有資源。現在人類的文明等級還沒到一級呢,只能算 0.7 級。雖然科學家現在沒法確定葛利斯 581g 上傳來的資訊是不是外星文明發的,但讓他們興奮的是,2007 年的時候,在葛利斯 581 恒星附近,發現了兩顆超級地球,這兩顆行星跟葛利斯 581g 很像,而且它們從恒星附近獲得的熱量,幾乎和地球一樣。

這就表示在紅矮星葛利斯 581 周邊,不單有一顆適合居住的行星,或許有好多顆呢。雖說葛利斯 581g 上的環境挺好,可它的公轉周期太長啦。科學家經過計算得知,葛利斯 581g 的自轉周期大概是 37 天,公轉周期也是 37 天,這比地球上的一個月還長呢,就跟地球上一天的工作時間相當於一個月似的。那為啥這顆行星會這樣呢?科學家覺得跟潮汐釘選有關系。因為這顆行星被恒星潮汐釘選了,所以就只有一面朝著恒星,這就使得對著恒星的那面溫度超高,背面卻溫度超低。在這種環境下,生命通常存活在兩極的交叉區域,這樣才能有適宜的溫度。不過現在科學家還沒法確定這顆行星上存在生命呢。但生命可比我們想象的頑強多啦。

在有些惡劣的環境裏,我們覺得不可能有生命存在,可確實有生命能在這樣的環境中存活。科學家覺得,宇宙中有一種比碳基生命更厲害的矽基生命,這種生命特別強大,能在零下 100 多攝氏度的環境裏存在,還能應對各種極端環境。咱地球生命是碳基生命,跟矽基生命比起來,碳基生命就挺脆弱的。也許在葛利斯 581g 上,生活著好多矽基生命呢。我覺得人類是現在地球上最有智慧的生命,人類科技一直在進步發展,只要人類能一直努力下去,以後隨著科技進步,或許能在葛利斯 581g 上找到外星生命。就算這顆行星上沒有外星生命,它也能成為人類移民的星球。我希望人類能早點實作夢想,希望人類文明能在宇宙中長久發展下去,大家有啥想說的呀?