NASA发现"另一个地球" "外星人"真的存在吗?
发布时间:2020-12-22 | 发布者: 东东工作室 | 浏览次数: 次地球(左)和太阳系外行星开普勒—452b的效果图和各种人类探索宇宙的“眼睛”——大型天文望远镜。
张芳曼制图
这个夏天,一则消息让人类再一次把目光和思绪投向宁静绚烂的星空——
北京时间7月24日凌晨,美国国家航空航天局(NASA)宣布发现了迄今为止与地球最相似的系外行星开普勒—452b,并称“天文学家已经接近几千年所梦想的目标——发现另一个地球。”
那么,像开普勒—452b那样的类地行星上有生命存在吗?人类有没有可能去拜访他们、和他们沟通?
宇宙中极有可能存在与地球环境非常相似的行星,也可能孕育出生命
开普勒—452b位于天鹅座,距离地球约1400光年。它被看作是“第二个地球”,因为其大小、与恒星的距离等特征与地球极为相似。
据估算,开普勒—452b的直径是地球的1.6倍,其所围绕中央恒星的大小、亮度,也和太阳相似。这颗行星的“作息”时间也和地球差不多:轨道周期(一年)约为385天,接近地球的365天;这颗行星年龄约60亿岁,比地球年纪大一些,因此被网友戏称为“地球的大表哥”。
更为重要的是,开普勒—452b正好位于恒星的宜居带。所谓宜居带,简单来说,指恒星所属的行星系统中适合生命生存的区域。在该区域,行星接收来自恒星的能量,最有可能产生与地球相似的表面温度,并可能存在液态水。
水是生命之源,根据地球生命演化的经验,有了水才有可能孕育生命,生态系统才能不断进化,否则智慧生命无法繁衍。“有没有液态水的存在,是科学家推测地外是否存在生命的前提。”中国科学院国家天文台副研究员郑永春说。
那么,开普勒—452b的发现,是否意味着系外行星存在生命甚至更高级别的文明?
郑永春认为,银河系中像太阳一样的恒星有上千亿颗,而宇宙中像银河系一样的恒星系统又有上千亿个。从概率来讲,极有可能存在与地球环境非常相似的行星,也可能孕育出生命。
不过,人类迄今还没有发现太阳系中其他天体存在地外生命的直接证据。至于太阳系外的行星,所谓“行星存在液态水”,也只能根据行星与恒星之间的距离来估算、推测,并非真正探明存在液态水。
如果真如科学家所推测的那样,开普勒—452b由岩石构成,那么就能够捕获大气层。但由于恒星的光度随年龄增大逐渐增强,这颗行星可能早就处在生命进化的晚期。因为这个原因,在想象开普勒—452b的图景时,有人做出了这样的描述:日益增强的辐射可能蒸干了所有海洋,只留下被矿物沉积一圈圈包围着的湖泊。
即便有了液态水,生命的孕育也是极其艰难的,它还取决于这颗系外行星是否有磁场的保护,能否使智慧生命免受太空各种高能粒子和辐射的伤害,是否有富氧的大气层等更为苛刻的条件。
系外行星移民则更为遥远。“如果系外行星的大气太稠密或太稀薄,人类的心肺功能都将难以承受。比如金星表面就有90个大气压,载人登陆金星无法实现。”郑永春说,地外智慧生命也有可能进化到另一阶段,那就不能再用人类的经验去衡量了。
开普勒望远镜已经探测到1.8万颗系外行星,其中262颗位于宜居带
“如果从太阳系外回望地球,地球就像是漂浮在空荡荡的宇宙中的一粒尘埃,一个暗淡的蓝色圆点,相当于太平洋中的一滴水。”郑永春说。
就像单个人不希望孤独,人类整体也不希望孤独。搜寻类地行星,从未止步,找到“大表哥”开普勒—452b绝不是终点。
要在茫茫宇宙中寻找“小伙伴”并不容易。行星本身不发光,它表面的反射光相对恒星而言极为微弱,因此它们常常被掩盖在母恒星的光辉内,从地球观测数百光年以远的恒星系统,难度可想而知。
早在1855年就有天文学家宣称发现了系外行星,但当时并没有拿出令人信服的证据。直到1992年,科学家在一颗脉冲星的周围发现了系外行星,这一发现带来的惊喜,激励着人类探索更遥远的宇宙空间。
2009年3月7日在美国发射的开普勒太空望远镜,就肩负着搜寻太阳系外类地行星的使命——对天鹅座和天琴座中约10万个恒星系统开展观测。
开普勒—452b不是开普勒太空望远镜得到的第一个收获。郑永春介绍,目前,开普勒太空望远镜已经探测到1.8万颗可能的系外行星,其中262颗位于温度适宜的宜居带。开普勒—452b,是迄今发现的与地球最为相似的一颗。
人类是如何看清地外行星的样貌,感知地球“兄弟姐妹”们心跳的呢?
郑永春介绍,凌日法是目前观测太阳系外行星的主要方式,开普勒太空望远镜靠的就是这一本领。
“凌日”是行星经过其所属的母恒星前的现象。“不发光的行星在经过发光的恒星表面时,会对其光有一定遮挡,尽管这一变化不到0.01%,但却能被灵敏的开普勒太空望远镜捕捉到。”郑永春说,科学家根据恒星亮度周期性的微弱变化,由此推算系外行星的大小和轨道周期。
至于对太阳系内行星的探测,人类的手段就丰富了很多。目前世界各国已经开展了上百项深空探测任务,实现了对行星及其卫星、矮行星、小行星和彗星等太阳系各种天体类型的探测。
“太阳系的半径达10万至15万个天文单位(1天文单位等于1.5亿公里),是一个非常巨大的空间,人类航天器抵达的最远天体也不过50个天文单位。因此,即便是太阳系,人类对它的了解也是极为有限的。在可以预见的将来,人类还无法飞出太阳系。”郑永春说。
通过时光隧道,去地外行星可能就像坐一站公交车一样方便
如果,人类真正发现了存在智慧生命的系外行星,我们能去看看它们吗?
对于太阳系外类地行星的推测,目前大部分基于开普勒太空望远镜的观测,并不是近距离的抵近探测。科学家一直希望实现的是:发射一个像“新视野号”那样的探测器,到它们附近去拜访。
中国科学院国家天文台研究员平劲松介绍,迄今为止飞得最快的深空探测器——“新视野号”飞行器已经飞到50亿公里之外,继续努力可以飞到100亿公里。
如果载人,恒星际旅行距离将受到更大限制。“目前,人最长可以在空间站上待一年。如果带足水和食物,500天可以往返火星。”平劲松说。
开普勒—452b距地球1400光年,即使以光速前进也需要1400年才能到达。我们现在观测到的开普勒—452b的信号,实际上相当于唐朝时发射出的一束光,现在才刚刚抵达地球。
“如果从现在开始赶赴开普勒—452b,按照‘新视野号’目前5.9万公里/小时的飞行速度,飞到那儿需要约2709万年,而人类在地球上的全部历史也不过200万年。”郑永春说。
有没有可能让人类短时间内抵达系外类地行星呢?
转载请标注:我爱技术网——NASA发现"另一个地球" "外星人"真的存在吗?