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克卜勒22b,距離地球僅有635光年,擁有大氣層和海洋

2024-08-04科學

近百年來技術的發展,已然超越人類文明過往全部歷史的總和,故而現今的我們方可於太空中探尋新的地球。

【克卜勒22b,便是一顆理想中的超級地球】

盡管克卜勒 22b 早在 2011 年便為天文學者透過淩日觀測法所發現,然而位於 635 光年之外的它,此前並未得到過精細探測,緣由是六百多光年的距離於彼時的天文學者而言過於遙遠。直至後來韋伯望遠鏡發射升空,對克卜勒 22b 的詳盡觀測方才得以實作。

與常人所認為的韋伯望遠鏡能夠直接觀測到克卜勒 22b 有所不同,事實上,無論是韋伯望遠鏡,還是日後更為強勁的望遠鏡,皆無法在 600 多光年的距離外直接觀測到一顆行星。故而,韋伯望遠鏡的主要作用在於收集克卜勒 22b 的光譜數據,對其中的暗線加以分析,以此確定克卜勒 22b 的大氣成分,並試圖從中探尋生命存在的跡象。

據現有數據表明,克卜勒 22b 的直徑為地球的 2.4 倍,屬超級地球範疇,且處於其所在恒星系的宜居帶中,這意味著克卜勒 22b 極有可能如地球般存在液態海洋。然而,天文學家對其規模尚不明確,或許是全球性海洋,亦或許是小型海洋,該星球上陸地的占比或許更高。

生物學家指出,但凡存在大量液態水的星球,皆有存在生命的可能,緣由是水的溶解特性可促使諸多分子形成多樣的排列組合。38 億年前,地球上初始的生命於海底火山口周邊誕生,同理,其他星球上的生命或許亦會在海洋中誕生,而非陸地。

地球生命的形成,海洋固然關鍵,月球的潮汐力亦為重要因素。然而,克卜勒 22b 周邊並無如月亮般的超級衛星,致使天文學家擔憂該星球上的海洋或許過於沈寂,難以孕育生命。不過,無論怎樣,克卜勒 22b 是存有液態水的星球,即便無生命存在,它仍是人類文明未來理想的移居之地。

【然而問題是我們真的能到達克卜勒22b嗎?】

在宇宙尺度中,635 光年的距離雖說並非遙不可及,仍處於銀河系範疇內,然而對人類文明而言,此距離頗為漫長。鑒於太陽系半徑為 1 光年,上世紀 70 年代發射的旅行者系列探測器需 3 萬年方可飛出太陽系,而現階段所能制造的最快飛船前往火星亦需半年之久,635 光年的距離意味著人類難以抵達。

若要掙脫當下的低速航天狀態,唯一的途徑在於創新宇宙航行技術,特別是推進技術。現今的反作用力推進成效過低,飛船逾半的荷載皆為燃料,整個航行全然是以燃料推動燃料,效率頗為低下。

在理想狀態下,物理學家們主張可控核融合可充當飛船的能量源泉,特別是核融合時的高能量放射線,或許能夠使飛船無需依賴工質,直接透過放射線驅動實作近光速航行。在【三體】中,核融合飛船的速度可達光速的 20%,而在現實中,倘若我們能夠達到光速的 50%,即每秒 15 萬公裏,那麽跨越 600 多光年的距離便不再是天方夜譚。