当前位置: 华文世界 > 科学

20光年外的超级地球:一月等于1天!科学家认为100%存在生命?

2024-10-17科学

只有同时符合这三个基本条件,才能被称作行星。冥王星的体积和质量都不够大,所以科学家把它从行星行列中剔除了。在太阳系的行星里,只有地球诞生了生命,生命能出现是因为地球满足了生命诞生的基本条件,这些条件分别是合适的温度、充足的空气、丰富的水资源,还有厚厚的大气层和强大的磁场。要是一颗行星能满足这些条件,那它诞生生命的可能性就很大。太阳系中其他行星都不满足生命诞生的基本条件。距离太阳最近的行星是水星,别看它叫水星,上面却一滴水都没有。水星又热又冷,因为它是距离太阳最近的行星,所以表面温度很高,水都被蒸发掉了。

科学家觉得水是生命的源头,那一颗压根儿没水资源的行星咋能诞生生命呢?水星后面是金星,按理讲,金星和地球的质量、体积都挺像的,并且金星也在太阳系的宜居区域里,科学家认为,金星或许有诞生生命的可能,长久以来科学家对金星的期望可高啦,为了探索金星,科学家多次往金星发射探测器,可好多探测器还没登陆金星就坏掉啦。根据科学家对金星的研究得知,金星表面的温度能达到 400 多摄氏度,在这么高的温度下,生命压根没法存活。看到这儿,可能有些朋友会有个疑问,那就是为啥水星距离太阳比金星近,可金星的温度却这么高呢?其实金星表面温度高主要是因为二氧化碳。

在金星那大气层里呀,二氧化碳的浓度那可高啦,能到百分之 96 呢,这就意味着金星大气层跟被二氧化碳给裹住了似的,就因为这,金星表面的温度那是相当高,所以压根就没法诞生生命。金星外面是地球,地球外面是火星,火星跟其他行星比起来,环境还算凑合,不过火星也没诞生生命,主要就是因为火星没有磁场和大气层。大气层能抵挡宇宙里的各种辐射以及太阳光的紫外线,要是没有大气层保护,生命那很快就会挂掉。所以火星要想诞生生命,就必须得有磁场和大气层。在火星后面呢,有木星和土星,木星的质量在八大行星里是最大的,它的直径是地球的 11 倍,体积是地球的 1321 倍,木星是颗气态行星,百分之 90 都是氢,百分之 10 是氦。

因为木星和土星属于气态行星,它们的表面不存在坚硬的岩石,在这样的行星上,生命连站脚的地方都没有,所以科学家觉得这两个行星不会有生命诞生。而天王星和海王星距离地球太遥远了,它们的表面温度极低,在这么冷的环境下,一般的生物都没法生存。不过由于这两个行星离地球很远,目前科学家对它们的了解还不是很多。从这些行星的数据可以看出,一颗行星要诞生生命可不是件容易的事。虽然在太阳系里没有合适的行星能诞生生命,但科学家在太阳系外发现了很多类似地球的行星,像格利泽 581g 就是其中之一。

格利泽 581g 是一颗离地球 20 亿光年的行星哈,2010 年 9 月 29 号呢,夏威夷凯克天文台的科学家们用专业设备探测到了它。科学家观测后得出,这颗行星直径大概是地球的 1.3 倍,质量是地球的 3.6 倍,就跟个放大版的地球似的。这么大质量,说明它重力超强大,重力大的一个缺点就是在上面走路老费劲了。在格利泽 581g 旁边呢,还有一颗叫格利泽 581 的恒星,这是颗红矮星,它质量大概是太阳质量的三分之一,虽然比太阳质量小,但能释放出巨大能量呢,尤其是发生耀斑的时候。太阳耀斑是太阳黑子产生的爆发活动,太阳黑子磁场结构越复杂,它磁力线就越乱。

能很容易储存更多磁能呢,要是磁场里的磁能太多啦,就会借着太阳活动给释放出去,太阳耀斑就像是一场磁能的大爆发。通常情况下,出现太阳耀斑的时候,太阳大气的局部区域会变得很亮,能在短时间内引发大规模的能量释放,这个区域会瞬间被加热,向外发射各种电磁辐射,这些辐射出的光的波长能横跨整个电磁波谱,可以说这就是太阳电磁辐射的大规模爆发啦。经过长时间的观测呀,科学家发现太阳耀斑一般是在太阳黑子的上空发生的,而且耀斑的强弱以及发生的频率和太阳活动的周期是有关系的。在太阳活跃的时期,耀斑的强度会增加,出现得也更频繁,有时候每天都能发生好几次呢。而红矮星释放出太阳耀斑,能让周围所有的行星都感受到超高的温度。

虽然这颗红矮星释放出的能量超巨大,可格利泽 581g 离它大概有 1000 万公里呢,等热量传到格利泽 581g 上,温度都快消散没啦,那会儿格利泽 581g 能吸收点恒星热量,这点热量够生命存活啦,科学家算过,格利泽 581g 上的温度大概在-31 度到-12 度之间,这温度也适合生命生存,所以科学家觉得这颗行星上存在生命的可能性挺大的。不过一颗行星要诞生生命,不光靠温度,还得靠星球表面的化学元素呢,大家都知道,任何碳基生命要活下去,都得摄取些元素,像葡萄糖、氨基酸、维生素啥的。

格利泽 571g 上刚好有这些元素呢,科学家借助光谱仪探测到,这颗行星上有大量的氨气、甲烷之类的物质,而氮气和甲烷是由氨、氢、碳这些元素构成的,所以这颗行星上可能有能维持生命活动的养料。最关键的是,这颗行星上还存在水资源哦。按照现在人类对生命起源的理解,液态水是构成生命的主要物质,地球上的生物就是从简单生物进化来的,从最初的单细胞生物进化成多细胞生物,再进化成海洋生物,接着进化成两栖生物,最后进化成陆地生物。所以水资源对任何生命都特别重要。难道就因为这些条件,科学家就觉得格利泽 581g 上百分之百存在生命吗?

其实除了那些原因呀,2010 年的时候,科学家收到了格利泽 581g 来的神秘信号呢。科学家研究这信号后发现,它没啥规律,不像天体发的。所以有些科学家觉得,这信号可能是外星文明发的。地球上能有人类文明,那格利泽 581g 上也能进化出智慧生命呀。而且宇宙中好多智慧生命的文明等级比人类的还高呢。据科学家研究,我们的宇宙是 138 亿年前诞生的,宇宙大爆炸后就开始快速膨胀,经过 138 亿年才变成现在这样。宇宙大爆炸 10 亿年后,宇宙环境开始变稳定了。

这时候呀,宇宙里第一批行星开始形成啦。要是按照生命进化的快慢来说,在宇宙大爆炸 50 亿年之后呢,宇宙中首批诞生的行星上面应该有生命出现啦,而且这生命通过进化还能进化成智慧生命呢。到现在为止呀,第一批行星上面的智慧生命都已经存在好几十亿年啦,咱能想象一个文明发展几十亿年的后果不?人类文明从开始到现在也就短短几千年,在这短短几千年里,人类就已经能走出地球去探索宇宙啦,这就说明智慧生命发展得可快啦。对于一个发展了几十亿年的文明来讲,它们早就能够控制整个宇宙啦,也不会因为资源发愁啦。不过就算格利泽 581g 上面有外星文明,它们的文明等级应该也不是特别高,如果它们的文明等级达到二级文明了,说不定它们早就来拜访地球啦。

科学家把宇宙里的文明等级分成了四个,分别是一级、二级、三级、四级。一级文明能利用本星球的所有资源,二级文明能利用本恒星系的所有资源,三级文明能利用银河系的所有资源,四级文明能利用宇宙的所有资源。现在人类的文明等级还没到一级呢,只能算 0.7 级。虽然科学家现在没法确定格利泽 581g 上传来的信息是不是外星文明发的,但让他们兴奋的是,2007 年的时候,在格利泽 581 恒星附近,发现了两颗超级地球,这两颗行星跟格利泽 581g 很像,而且它们从恒星附近获得的热量,几乎和地球一样。

这就表示在红矮星格利泽 581 周边,不单有一颗适合居住的行星,或许有好多颗呢。虽说格利泽 581g 上的环境挺好,可它的公转周期太长啦。科学家经过计算得知,格利泽 581g 的自转周期大概是 37 天,公转周期也是 37 天,这比地球上的一个月还长呢,就跟地球上一天的工作时间相当于一个月似的。那为啥这颗行星会这样呢?科学家觉得跟潮汐锁定有关系。因为这颗行星被恒星潮汐锁定了,所以就只有一面朝着恒星,这就使得对着恒星的那面温度超高,背面却温度超低。在这种环境下,生命通常存活在两极的交叉区域,这样才能有适宜的温度。不过现在科学家还没法确定这颗行星上存在生命呢。但生命可比我们想象的顽强多啦。

在有些恶劣的环境里,我们觉得不可能有生命存在,可确实有生命能在这样的环境中存活。科学家觉得,宇宙中有一种比碳基生命更厉害的硅基生命,这种生命特别强大,能在零下 100 多摄氏度的环境里存在,还能应对各种极端环境。咱地球生命是碳基生命,跟硅基生命比起来,碳基生命就挺脆弱的。也许在格利泽 581g 上,生活着好多硅基生命呢。我觉得人类是现在地球上最有智慧的生命,人类科技一直在进步发展,只要人类能一直努力下去,以后随着科技进步,或许能在格利泽 581g 上找到外星生命。就算这颗行星上没有外星生命,它也能成为人类移民的星球。我希望人类能早点实现梦想,希望人类文明能在宇宙中长久发展下去,大家有啥想说的呀?