我们人类所知只有地球才有生命,说它自然环境能满足生命所需的全部条件并不为过,正因如此,过去很长时期内人们一直把它视为可以称得上完美(对生命)的行星。
当我们意识到地球是绕太阳运行的行星时,科学家便开始推测宇宙间其他恒星的周围也有行星存在的可能性,1995年系外行星飞马座51b的发现第一次验证了这种推测,此后随着观测技术的不断提高,更有许多系外行星进入我们的视线,同时也让我们眼中的地球变得并不完美。
地球为什么是不完善的?因为地球是一个由无数小的星球组成的巨大而复杂的系统。
地球上不完善之处大致可以分为两部分,一是地球上的主星太阳。
从恒星分类上看,太阳是一颗G型黄矮星、主序星阶段约100亿年、太阳目前“年龄”已达到46亿左右。
但这并不等于说生命仍能存活地球超过50亿年,而是由于太阳仍处于持续明亮状态,亮度约每隔十亿年递增一次,据科学家估计,照此约过十亿年地球表面温度升高至50℃或更高,那时地球已不适宜生命存活。
另一方面是地球自身。人类赖以生存和发展的家园——地球是一个巨大无比的宝库,其中蕴藏着丰富的矿产资源,能源和水资源。但是我们所面临的却是一个资源匮乏的世界。地球上到底有多少自然资源?地球表面约有陆地和海洋之分,而且无论陆地或海洋都有很大一部分地区与生命极不相称。
从上图中可以看出,地球上陆地上存在着约一大片沙漠(橙色区域),这些沙漠形成的最大原因是:地球表面陆地上沙漠聚集,以致于海洋中温暖潮湿的空气难以到达陆地深处。 因此,在干旱和半干旱地区,人们经常可以看到一种奇特现象,那就是当人类来到这个地方时,会被眼前的景象惊呆!只见地面上一片枯黄,没有一丝生命迹象。这究竟怎么回事? 沙漠的自然环境非常恶劣,对地球人来说是一个巨大的挑战。
在陆地上,沙漠是地球海洋中面积最大,分布最广的地区之一,也是人类赖以生存和发展最重要的环境——深水区域,其自然环境对人类的生存有着至关重要的影响。 在这些地方生活着一种叫做“海星”(hybrid)的海洋生物。它们依靠太阳提供能量来进行光合作用,并将光能转化为电能存储起来,以供自身生长和繁殖之用。 地球上绝大多数生命赖以生存都离不开阳光,海水愈深阳光愈少,海水深度在4000公尺以上时,海洋里多数生命类型便难以适应。
上图为地球海洋深度分布情况,包括海沟(6500 m以上,黑色),深海平原与丘陵(4000-6500 m,紫色),海岭与海隆(2000-4000 m,蓝色),浅层海洋(200-2000 m,黄色)及大陆架(200 m以下,红色)等,可见地球海洋中半数以上地区为海水水深4000 m以上的深水地区。
在地球之外,还有第1大行星——地球的卫星——主恒星的宜居带,其表面温度与地球相当:第2大行星——主恒星——太阳的“寿命”比太阳还短:第3大行星——地球。
可想而知,假如宇宙间真有一颗比地球还适合居住的行星的话,这些行星上也许早就有了生命。
那么问题来啦,宇宙中是否有一颗星球比地球更优秀呢?
回答应当是肯定。 因为太阳系中存在着大量的系外天体,这些天体都有自己独特的结构和性质。 至今为止已经发现4, 000多颗系外行星,许多类地行星都处在恒星宜居带内,而在这些行星中科学家们关注着一个超级地球“开普勒-442b”.观测资料显示,这颗行星便极有可能对生命更为有利。
“开普勒-442b”主星”开普勒-42b”是一颗K型橙矮星。它位于天琴座的方向上,距我们约1200光年。它比太阳还小(约29亿年)。它的质量与太阳相当,表面温度也高达4400K。
相对于太阳这颗G型黄矮星, K型橙矮星|“寿命“更长且更平稳,据科学家估计,“开普勒-442““预期寿命”可达340亿a,其亮度在主序星全期均无显着变化。
“开普勒-442b“和“开普勒-442”在年龄上基本相同,它们的质量大约是地球的2.3,直径大约是地球的1.34,它们和主恒星之间的距离平均在0.4天文单位左右,恰好处在宜居带内,而且不受潮汐的锁定(注意:因为“开普勒-44”表面的温度低于太阳,所以它们的宜居带比太阳更接近)。
由于“开行星”卫星在大气层内飞行时,会将地球的表面温度加热到很高的程度,从而形成了一颗超级地球,当它受到强大的引力作用时,就会对地球产生很大的压力,使得地球大气层具有一定的“保温效果”,从而降低了地球的表面温度。
从另一个角度讲,较大的质量意味着该星球具有较有规律的表面重力而导致其表面起伏小于地球,因此“开普勒-442b”极有可能具有多于地球的浅海区域同时其陆地并不集中、极有可能具有较破碎的陆地结构和众多岛屿(见下图)。
这还意味着在高超地球之上,海洋中温暖湿润的空气能够很容易地到达陆地,这样其沙漠面积极有可能很小甚至完全没有。
显然,“开普勒-442b”极有可能拥有前文提到的“一颗优于地球的行星”的全部条件,也就是一颗超级地球极有可能是一颗优于地球而又适合于生命的行星,鉴于其已诞生29亿年之久,甚至可以大胆推测在这里或许已存在着生命。
结束语
“开普勒-442b”真的是太遥远了,按照人类现有的科技水平,1200光年简直是不可逾越。 不过,在这个遥远的地方还有着一颗非常神奇而美丽的行星,那就是火星。它有可能成为继太阳和木星之后又一太阳系中最神秘、最伟大的天体。 目前科学家们所能做的就是用望远镜远远观察这颗行星,看是否能够找到某些生命的踪迹,并期待着科学家们在不远的将来能够带给我们喜讯。
好啦,今天就先说到这吧,请各位看官的注意,下次见。