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距地42光年,超大型“超级地球”被发现,科学家却担忧不已

 天童老僧 2022-03-12

科学家预言,未来人类会面临历史上空前严重的生存危机能源枯竭生存空间减小自然环境恶化都将成为毁灭人类的可能因素。终有一天,地球会变得无法再居住,人类会离开这个摇篮。但是,离开了地球,人类该去哪里呢?

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茫茫宇宙,不可能只存在地球这一个适合生命居住的星球,根据天文学家的推测,全宇宙宜居的行星数量在1亿颗以上,这其中不乏超级地球。因此,当地球被人类糟蹋得无法居住时,这些星球就会成为我们太空移民的选择

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只是,经过初步探索发现,它们离地球的距离,少则几十光年,多则上百上千甚至上亿光年,人类如何达到?还有,既然它适合生命居住,难道就不会先有其他文明诞生吗?万一比人类高级呢?

类地行星

天文学家将地球作为依据和衡量标准,得出了一个划分标准,那就是类地行星。所谓类地行星并不是一定要和地球一样具有什么,这个“类”是类似,只要和地球有多处相似,即使没有水、没有生命、没有文明也可以被划分进这个范围

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类地行星首先得是一颗岩石星球,即以为主要核心物质硅酸盐为主要地幔物质,存在地壳和众多的地貌特征。因此在太阳系存在三颗类地行星,它们分别是水星金星火星和一颗类地矮行星谷神星。而在太阳系外,存在着数以亿计的类地行星。在人类还没有飞出太阳系的情况下,若是要太空移民,火星成为了最热门的候选。

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如果一颗类地行星要存在生命,它必须满足生命所需的四大条件。第一个最重要的,那就是必须要有有机物,这是组成生命的必要物质,因此该星球需要含有碳、氢、氧、氮等元素。

第二个条件就是液态水,宇宙中有水的星球不计其数,其中大部分是固态水。液态水含有氢氧元素,是合成有机物的关键原料,也是优越的溶剂与反应场。

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第三个条件,是一定要有大气大气的成分可以与现在的地球不一样,但必须起到保护该星球的作用,反射宇宙中的各种辐射,保持行星的地表温度。

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最后一个条件就是,需要一颗恒星提供稳定的能量,维持生命活动很长时间,达到演化的目的

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因此它还得满足处在宜居带的范围内。宜居带是天文学家以地球与太阳的距离设定的一个区域。即这颗行星需要围绕一颗恒星转动,而它与母恒星的距离需要满足接受到的辐射热量适中,不能太热也不能太冷。不同的恒星系宜居带的位置不一样,根据中心恒星的大小和热量衰减梯度划分。

超级地球

超级地球又称“超级类地行星”,是指在满足类地行星条件的条件下,质量还十分巨大的行星。超级地球的质量上限一般是10个地球。理论上,质量超过地球10倍的行星,很有可能不是岩石星球,会是类似木星一样的气体星球

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当然,也不排除这个行星所在的恒星系中心,有一颗巨型的母恒星,质量在8个太阳以上,这样,就算质量在10个地球以上,它很有可能还是岩石星球。还有就是,母恒星比较小而它距离母恒星却很近,这种情况,就算大于10地球也无妨

人类发现类地行星的时间得追溯到1992年,最初发现的两颗类地行星质量在地球的4倍以上。直到2005年,才发现了第一颗围绕主序星旋转的超级地球格利泽 876 d。从那以后,几乎每年都会有超级地球被发现,人类距离自己太空移民又近了一步。

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这些超级地球里面,有一些非常年轻,有一些又非常古老。天文学家表示,年龄在30亿岁以下的超级地球,存在生命的可能非常小。因为按照地球的进化历程,生命出现在大约35亿年前,现在的生态环境是经过30亿年才形成的。

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如果一颗超级地球的年龄在30亿年以下,它的生态环境还没有成型。但这并不是说超级地球越古老越好,它的年龄最好也不能超过100亿岁。这是因为恒星的寿命是有限的,只有在主序星时期,恒星才能提供稳定的能量,通常主序星时间在100亿年左右,且这个时间长度与恒星的质量成反比。100亿岁以上的类地行星,有可能围绕的已经不是恒星,而是白矮星

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综上所述,超级地球若要适合生命生存,首先需要存在30亿年以上。其次,围绕的恒星质量不能太大,不然主序星时期会太短,因此中心恒星的质量应该在8个太阳质量之下,1.5个太阳最好。最后就是这个恒星系的年龄也不能太大,不然它的母恒星离衰亡不远了。

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HD 69830 d

科学家发现了一个恒星HD 69830,它的颜色还是橙红色,质量为太阳的86%,以它为中心组成了一个恒星系。其中位于该星系宜居带的是它的第三颗行星,编号为HD 69830 d,质量是17个地球。经过分析,这颗“超大型”的超级地球很有可能存在生命。

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恒星HD 69830的年龄大约在70亿岁,还处在主序星时期,因此会有连续不断稳定的能量辐射到HD 69830 d上。而超级地球上,很可能存在液态水,含氧的大气层,因为结构和地球一样,它的地核也是含有铁,所以存在磁场。最关键的是,它距离地球只有42光年,在人类所发现的超级地球里,它的距离算是比较近的。如果人类发展出更先进的空间技术,想要移民到那里也不是不可以。

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不过呢,天文学家提醒,这颗超级地球的质量超级大,因此引力也会很大,一些地球上的运动,如跑步、跳高和跳远,根本就没办法进行,人很变得很笨重。不过人类目前还不知道这颗星球的半径、公转和自转周期等数据,不知道在上面一天有多少个小时、一年有多少天?白天多长,晚上又有多长?唯一知道的就是,人类如果在这颗超级地球上居住,很快便会失去大长腿,全部变身成粗壮的武大郎。

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但是,随着探索进程的推进,科学家们也开始担忧不已。HD 69830 d 的年龄在70亿岁,而地球的年龄在46亿岁,如果它的进化历程和地球一样,那么这颗星球上潜伏着的科技文明会先进我们24亿年。这是什么概念?类似于人与蓝细菌的差距。也就是说HD 69830 d上的“外星人”想对付地球人,相当于地球人对待蓝细菌,它们可以把人放进培养皿中观察

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地外文明等级

1964年,前苏联天文学家尼古拉·卡尔达舍夫将外星文明划分为三个等级,用来衡量人类文明与之的差距。

第一个级别,是该文明能够使用自己行星及周围所有卫星的总能源。类比人类就是,我们不仅能够支配地球上的所有资源,还能将月球的所有能源拿来自己使用。

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第二个级别是该文明能够将自己所在恒星系的所有能源归为己用,相当于人类可以使用包括太阳在内的所有太阳系星体的能源,连小行星和彗星都不放过。第三个级别,就是这个文明可以把自己所在的银河系的资源掌握在手里。

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如果每个级别算1分的话,人类现在的文明约有0.71分,因为人类的确掌握了地球所有的资源,但是月球的资源并没有被我们使用,我们只是采集了它的很小一部分资源拿回来做研究。HD 69830 d文明比我们领先24亿年,很有可能分数在2—3分之间。那么它们对付人类,简直是降维打击。在这样的差距面前,一切都是徒劳的。

然而科学家们还发现了一个更绝望的事情,卡尔达舍夫等级的使用条件是在银河系,也就是说,如果一个文明的范围已经超过银河系,卡尔达舍夫等级是不适用的。在此基础上,天文学家们假设了第四个等级,即该文明学会了使用宇宙中的暗物质与暗能量,能够无限穿梭于宇宙的各个角落,黑洞、虫洞成为其技术的一部分。这个等级的文明已经达到主宰宇宙的高度。

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降维打击

科学家们为什么这么担忧高级文明?因为人类的历史告诉我们,科技的差距有的时候会触发很可怕的开关。

我们将工业革命作为人类历史的分水岭,在那之前全世界的科技差异并不大,都处于经验科技时期。所谓经验科技就是在人类长期的工作中摸索出来的一些经验教训,没有系统性地总结其中的规律,需要一个人将经验传输给下一个人。第一次工业革命距离现在不过300年左右,也就是工业文明只比农业文明先进300年,就是这样短暂的差距,让农业文明最后败在了工业文明的钢铁之下。

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还好,这个差距可以追回来,历史证明从农业文明到工业文明,过度的时间可以短到二三十年。300年的差距用30年追,那么24亿年的差距需要多少多少年来追呢?答案是2.4亿年。人类要用2.4亿年的时间去追赶,相当于人类从三叠纪世纪追到现在。可当人类追上的时候,人家同时也在进步,始终这个差距会存在,除非它们停滞不前,或者出现大衰退。

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综上所述,超级地球HD 69830 d,可能存在高级文明,科学家们担忧,这42光年的距离对于它们的科技来说实在是微不足道。因为按照它的年龄推断,它先进入人类24亿年。如果它们有空间折叠或者虫洞技术,可以瞬间就来到地球,在绝对的高度文明面前,对人类是降维打击。

人类的未来

按照卡尔达舍夫的等级划分,人类目前已经在往第一个等级前进。经过人类的探索,已经知道月球上存在大约100万吨氦-3,而100万吨氦-3便可以满足全球的需要。如果将月球的氦-3全部开发出来,可以供人类使用1万年。

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1969年人类便第一次登上了月球,目前一共有12位宇航员登上过月球,达到月球的探索车更是不计其数。并且人类已经掌握了从月球返回地球的技术,因此实现地月之间的资源运输,阻碍的唯一因素就是现在成本太高,载重量有限,带回来的氦-3价值还赶不上发射一次火箭的花费,所以才没有实行。一旦人类攻破了往返的价格关,达到第一级别的宇宙文明,只是时间的问题。

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能源更够解决,可如何解决地球日益恶化的环境问题?都说有一天我们会太空移民,可我们并不确定,是星际穿越先来,还是冰川完全融化先来?与其把希望放在一不确定的事情上面,不如放在一件肯定的事情上,比如保护环境

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