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开普勒22b,距离地球仅有635光年,拥有大气层和海洋

2024-08-04科学

近百年来技术的发展,已然超越人类文明过往全部历史的总和,故而现今的我们方可于太空中探寻新的地球。

【开普勒22b,便是一颗理想中的超级地球】

尽管开普勒 22b 早在 2011 年便为天文学者通过凌日观测法所发现,然而位于 635 光年之外的它,此前并未得到过精细探测,缘由是六百多光年的距离于彼时的天文学者而言过于遥远。直至后来韦伯望远镜发射升空,对开普勒 22b 的详尽观测方才得以实现。

与常人所认为的韦伯望远镜能够直接观测到开普勒 22b 有所不同,事实上,无论是韦伯望远镜,还是日后更为强劲的望远镜,皆无法在 600 多光年的距离外直接观测到一颗行星。故而,韦伯望远镜的主要作用在于收集开普勒 22b 的光谱数据,对其中的暗线加以分析,以此确定开普勒 22b 的大气成分,并试图从中探寻生命存在的迹象。

据现有数据表明,开普勒 22b 的直径为地球的 2.4 倍,属超级地球范畴,且处于其所在恒星系的宜居带中,这意味着开普勒 22b 极有可能如地球般存在液态海洋。然而,天文学家对其规模尚不明确,或许是全球性海洋,亦或许是小型海洋,该星球上陆地的占比或许更高。

生物学家指出,但凡存在大量液态水的星球,皆有存在生命的可能,缘由是水的溶解特性可促使诸多分子形成多样的排列组合。38 亿年前,地球上初始的生命于海底火山口周边诞生,同理,其他星球上的生命或许亦会在海洋中诞生,而非陆地。

地球生命的形成,海洋固然关键,月球的潮汐力亦为重要因素。然而,开普勒 22b 周边并无如月亮般的超级卫星,致使天文学家担忧该星球上的海洋或许过于沉寂,难以孕育生命。不过,无论怎样,开普勒 22b 是存有液态水的星球,即便无生命存在,它仍是人类文明未来理想的移居之地。

【然而问题是我们真的能到达开普勒22b吗?】

在宇宙尺度中,635 光年的距离虽说并非遥不可及,仍处于银河系范畴内,然而对人类文明而言,此距离颇为漫长。鉴于太阳系半径为 1 光年,上世纪 70 年代发射的旅行者系列探测器需 3 万年方可飞出太阳系,而现阶段所能制造的最快飞船前往火星亦需半年之久,635 光年的距离意味着人类难以抵达。

若要挣脱当下的低速航天状态,唯一的途径在于创新宇宙航行技术,特别是推进技术。现今的反作用力推进成效过低,飞船逾半的荷载皆为燃料,整个航行全然是以燃料推动燃料,效率颇为低下。

在理想状态下,物理学家们主张可控核聚变可充当飞船的能量源泉,特别是核聚变时的高能量辐射,或许能够使飞船无需依赖工质,直接通过辐射驱动实现近光速航行。在【三体】中,核聚变飞船的速度可达光速的 20%,而在现实中,倘若我们能够达到光速的 50%,即每秒 15 万公里,那么跨越 600 多光年的距离便不再是天方夜谭。