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科學發現:12.5光年外有一顆最近似地球的行星,或有外星人存在?

2024-02-04科學

一百年來,科學家們采用越來越先進的儀器器材搜尋外星人,這些器材包括但不限於陸地和太空的各種類別天文望遠鏡、無人探測器等等,從近及遠,希望在茫茫宇宙中找到知音。但一直都在失望中,太陽系沒發現,遠離太陽系億萬光年的深空也沒發現。

這至少說明了兩個問題,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水平還處於很低層次,無法發現即便近在咫尺的外星生命和文明。

隨著各種地面天文望遠鏡、太空望遠鏡的不斷提升,科學家們的目光從太陽系內逐步轉向太陽系外,尋找可能存在生命的行星。1992年美國阿雷西博天文台 發現了第一顆太陽系外行星,迄今已經有5000多顆太陽系外行星被發現。

科學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;其次地球存在液態水,海洋才是地球生命的搖籃。而適宜溫度,是液態水存在的前提條件,目前地球平均氣溫約為15℃。

科學家們認定這是目前認知生命存在的兩個硬條件,系外行星如果具備這兩個條件,就屬於宜居星球。

行星本身不發光發熱,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、海王星那樣的氣態行星,而是像地球、火星這樣的巖石行星。

符合這兩個條件的行星極少,在已經找到的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。

當然,除了以上最重要的兩項條件,要讓生命孕育和存活還有許多嚴苛的要求,這樣科學家們弄了個地球相似度指數,英文為Earth Similarity Index, 簡稱為ESI,就是根據行星半徑、密度、質素、逃逸速度、表面溫度、處在宜居帶的位置等,透過 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,且質素和地球差不多,又距離太陽系宜居帶最近,為啥ESI反而只有0.44呢?這就是因為那裏的大氣和表面狀態十分惡劣,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,這也是科學家們正在努力奔赴火星,企圖開發火星的原因。

而太陽系外一些經過科學家們精挑細選出來的行星,卻有不少高於火星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0.86。而我們今天重點要說的這顆蒂加登星b星,ESI值竟高達0.95!這是迄今為止,科學家們在太陽系外發現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,那麽那裏會存在蒂加登星人嗎?

現在開始說重點:蒂加登星b是一顆怎樣的星球?

2003年,科學家在白羊座發現一顆暗弱的恒星,被稱為SO J025300.5+165258, 距離我們12.5光年。這項發現是NASA一個研究小組在搜尋之前的小行星數據資料中意外找到的,由此就以這個研究小組組長、NASA天體物理學家博納爾·蒂加登的名字命名,被稱為蒂加登星。

為了方便讀者理解,這裏簡要說一下系外行星的命名規則。一般來說就是在發現的恒星後面加上小寫字母a以後的英文字母,a一般用於恒星,不用於行星。因此某恒星系統第一顆被發現的行星就被稱為某恒星b,其次就類推為c、d、e、f、g 等等。

蒂加登星現在發現了兩顆行星,被分別命名為蒂加登星b和蒂加登星c,我們要說的ESI值達到9.5的行星就是蒂加登星b。

為什麽其與地球相似度這麽高呢?首先,其公轉軌域處於蒂加登星的宜居帶,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,也就是個頭質素與地球差不多,生命承受的重力也與地球相當。

這是宜居星球最重要的兩項指標,蒂加登星b都符合,透過計算其ESI值達到驚人的9.5。但因此就認為那上面一定會有我們的知音,就有些過於樂觀了。實際上,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位元。但這顆恒星很小,是一顆紅矮星,質素只約太陽的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,因此很晚才被發現。

由於恒星很小,亮度熱度較低,其行星為了獲得可保存液態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375萬公裏,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。

根據蒂加登星的亮度和溫度,在這樣一個距離相當在我們太陽系的地球和金星軌域之間,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,理論上應該比地球更熱一些,具備存在液態水的條件。

但這種距離不可避免可能會發生兩個事件:其一,蒂加登星強大的重力潮汐力很可能早就將蒂加登星b潮汐釘選了,就像月球被地球潮汐釘選一樣,永遠一面朝著主星;其二,強大的恒星風讓蒂加登星b的大氣很難保留。

這樣,蒂加登星b會成為一個冰火兩重天的世界,朝著主恒星的一面處於永遠的白天熾熱狀態,水被蒸發殆盡,而背著主恒星的一面則永遠處於黑暗的冰封酷寒中,連大氣都被凍結。

而且,許多紅矮星都是耀星,所謂耀星就是恒星上每天會出現幾次超級耀斑爆發,紫外輻射會瞬間增強幾百乃至上萬倍,在耀斑爆發的幾分鐘內,恒星都會由紅色變成藍色,這種強烈的紫外輻射會殺死行星上一切生命,同時吹跑行星大氣。

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

而且,這樣近的距離讓繞蒂加登星公轉一圈只需約117個小時,每秒線速度約56公裏。也就是如果那裏真的有蒂加登星人,他們約4.9個地球日就過了一年。當然,由於已經被潮汐釘選,就沒有了一年四季,倒也感覺不到一年的寒暑變化。

那麽,蒂加登星b在這樣的環境下會有生命存在嗎?

現在還是個未知數,也只能是個未知數。因為人類現在的觀測水平還很弱,無法看清那裏的一切,甚至根本看不到蒂加登星b的存在,只是透過大型天文望遠鏡分析恒星的光變和重力攝動,來估計那裏的情況。

如果要證實那裏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,現在人類的航天速度還處於蝸牛時代,雖然無人探測器透過行星重力彈弓效應已經達到了秒速200公裏,但載人航天的速度還只能勉強達到第二宇宙速度,也就是每秒11.2公裏。如果要飛出太陽系,至少要達到第三宇宙速度,即每秒16.7公裏。

如果載人航天在短期內達到第三宇宙速度,按每秒17公裏的速度飛到蒂加登星去,一切都順利的話,旅途也要22萬年;即便無人探測器200公裏秒速,飛往蒂加登星也需要18700多年。

因此,要去蒂加登星看一看的願望,在今天還只能是個不切實際的夢。這樣,那裏有沒有蒂加登星人,就無法定論了。不過科學家透過分析,認為那裏的生命存在條件並沒有上述說的那麽悲觀,主要原因如下:

1、蒂加登星的年齡至少已經有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期已經過去了,恒星執行已經平穩多了,因此對蒂加登星b就友好多了,不至於有那麽惡劣的輻射環境。

2、即便蒂加登星的大氣被吹跑了,又沒有地磁保護,但只要有海洋存在,同樣可以孕育和生存生命,因為海洋可以隔離和吸收輻射,生命可以生存在深水裏。

3、即便被潮汐釘選,一面固定對著恒星,另一面永遠得不到光照,但如果有空氣流動的話,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、相對太陽這樣的黃矮星,紅矮星壽命超長,因此具有讓生命穩定生存很長的時期,這個時間長達幾百上千億年,蒂加登星壽命可達萬億年。而太陽壽命只有100億歲,而且讓地球生命宜居的時間只有10~15億年。

5、現在的蒂加登星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間出現,現在文明已經有35億年了,那是何等先進的文明啊。

所以,科學家們還是看好那裏的生命,更期盼著那裏出現文明。如果那裏真的存在高級別文明,我們去不了,說不定哪天蒂加登星人就來到我們面前呢。他們會是什麽樣子呢?歡迎討論,感謝閱讀。

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