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比地球更完美的行星存在吗?科学家已经发现了多个候选者

2021-5-7 86 5/7

地球是我们人类在宇宙中唯一的家园,也是迄今为止我们已知的唯一一颗拥有生命的行星,正因为如此,我们通常都会认为地球是一颗堪称完美的行星。

然而科学家却提出了不同的观点:对于生命而言,地球其实并不是想象中的那么完美,而宇宙中很可能存在着比地球更完美的行星。

为什么说地球并不完美?

最主要的因素就是地球的主恒星——太阳,并不是宇宙中对生命最友好的恒星。

恒星的能量来自于其身重力在其核心引发的核聚变反应,一颗恒星的质量越大,其核心的核聚变反应就越剧烈,而更剧烈的核聚变反应所释放的能量,又会阻挡恒星更多的外围物质进入其核心,从而造成更大的“燃料”浪费,所以宇宙中质量越大的恒星寿命就越短。

质量过大的恒星释放的能量太强,同时寿命又太短,因此它们对生命都很不友好。

质量太小的恒星虽然寿命很长,但其释放的能量又很低,行星必须离它们很近才能获得足够的能量,而一颗行星如果距离太近,又会被潮汐锁定,与此同时,质量太小的恒星又很不稳定,其表面经常会出现巨大的耀斑,因此这样的恒星同样对生命很不友好。

也就是说,只有那些质量既不大也不小的恒星,才可以给生命提供良好的条件,而在宇宙中之中,这样的恒星只有黄矮星(G型矮星)和橙矮星(K型矮星)这两种类型。

黄矮星的质量是太阳质量的0.8倍至1.2倍,而橙矮星的质量则是太阳质量的0.5至0.8倍,这就意味着,橙矮星的寿命比黄矮星更长(因为质量更小)。通常来讲,黄矮星的寿命大概为100亿年左右,而橙矮星的寿命却可以达到300亿年甚至更多。

由此可见,橙矮星能够给生命提供更长的发展时间,因此对于生命而言,橙矮星比黄矮星更完美。不幸的是,太阳却是一颗黄矮星,它现在已经“燃烧”了大约46亿年,而根据科学家的估算,它留给地球上生命的时间,只剩下50亿年左右。

比地球更完美的行星存在吗?

除了主恒星的因素之外,地球本身也算不上完美,比如说地球上的陆地太过集中,导致了来自海洋的暖湿空气无法到达陆地深处,从而形成了大片不适合生命生存的沙漠和荒地,而如果一颗宜居行星上的陆地结构较为破碎,并且伴随着大量的岛屿,那么这颗行星的生存环境就要比地球好。

除此之外,科学家还认为,如果一颗宜居行星的大气含氧量在25%至30%之间,并且比地球再稍微大一些(质量不超过地球质量的1.5倍,半径不超过地球的10%),其生存环境也要比地球好。

也就是说,即使是一颗宜居行星的主恒星也是一颗与太阳一样的黄矮星,它也有可能比地球更完美。那么宇宙中真有比地球更完美的行星吗?就目前的情况来看,这个问题还没有确定的答案,不过科学家已经发现了多个候选者。

上图为科学家公布在《天体生物学》上的24颗极具宜居潜力的行星,在它们之中,有9颗行星的主恒星都是橙矮星(图中标示为灰色阴影)。

科学家指出,由于观测技术的限制,我们还无法确定这些行星的具体情况,例如地形地貌、表面温度、大气成分,有没有水、磁场以及大型卫星等等,因此它们目前只能被称之为“比地球更完美的行星”的候选者。

不过这种情况只是暂时的,等到后续的詹姆斯·韦伯空间望远镜、柏拉图太空望远镜等新型观测设备发射升空之后,我们就可以对这些候选者进行更加深入的研究工作。

结语

银河系的恒星数量有2千亿至4千亿颗,几乎每颗恒星都有自己的行星,即使按最保守的估计,银河系中也至少存在着3亿颗与地球非常相似宜居行星,要说在数量如此多的宜居行星里面,找不到一颗比地球更完美的行星,估计是没有人相信的。

因此我们完全可以相信,在浩瀚的星辰大海中,一定存在大量的宜居行星,而其中的一些甚至比地球更适合生命,它们也许一直在宇宙的迷雾中,等待着人类。

好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。

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