2015年3月11日，英國天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)“超級地球”。原來，超級地球是切切實實存在的，而且人類還適宜居住。這顆行星就是格利澤581d行星，距離地球22光年。我們一起來看看，這是怎么一回事。
在茫茫無垠的宇宙中，我們居住的地球就像是一塊沙漠中的綠洲，滋潤孕育了種類繁多的野獸、飛鳥、昆蟲、花草。正是地球上豐富多彩的生命使得這一顆藍(lán)色星球在宇宙中顯得如此特別，與眾不同。當(dāng)我們抬頭仰望茫茫無際的星空時，我們禁不住會發(fā)出這樣的疑問:“宇宙當(dāng)中還會有另一個地球么?另一個地球在哪里?”
地球!為什么是地球?
要想回答這個問題，先要知道為什么在我們太陽系中，恰好是地球孕育了生命。這要從生命產(chǎn)生的兩個重要條件說起。
首先，必須有水。水是生命之源，生命的維持運轉(zhuǎn)離不開水，尤其是液態(tài)水。行星表面溫度要適合液態(tài)水的產(chǎn)生，才可能形成湖泊、海洋。這就要求行星和照耀著它的那顆恒星的距離恰到好處。天文學(xué)家把這個恰到好處的區(qū)域稱為“宜居帶”。
其次，行星必須有一個和地球類似的大氣層。大氣層給地球穿上了“防護(hù)服”和“棉外套”，不僅使地球上的生命免受強(qiáng)烈的紫外線輻射，也幫助地球保暖，使白天和夜晚的溫差不會太大。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，要有合適的大氣層，就必須要求行星大小和地球相似。天文學(xué)家把接近地球大小、具有巖石表面的行星稱為“地球型行星”。
所以，“另一個地球”應(yīng)該就是“宜居帶內(nèi)的地球型行星”。
尋找 “行星兄弟”的計劃
天上的恒星多如牛毛，到底哪些恒星周圍才有“另一個地球”呢?這也是現(xiàn)在天文學(xué)界的熱點問題?？茖W(xué)家制定了一系列空間探測計劃，比如“達(dá)爾文計劃”“GAIA計劃”“類地行星搜尋者計劃”“開普勒計劃”等，希望找到這個問題的答案。
歐洲空間局制定的“達(dá)爾文計劃”，由8艘飛船組成，形成望遠(yuǎn)鏡組成的“艦隊”陣列，能幫助我們看得更遠(yuǎn)、更清楚。
“GAIA計劃”也是歐洲空間局提出的空間望遠(yuǎn)鏡計劃。它將停留在日地連線上靠地球外側(cè)的地方，利用地球遮擋太陽光，以減少陽光干擾。望遠(yuǎn)鏡由兩塊鏡面組成，于2013年發(fā)射升空。
“系外類地行星探測計劃”由美國國家航空航天局提出，意在搜尋距地球45光年之內(nèi)、約150顆恒星周圍的另一個地球。
美國國家航空航天局發(fā)射的“開普勒”望遠(yuǎn)鏡，則已經(jīng)為我們找到了許多太陽系外的行星?！伴_普勒”望遠(yuǎn)鏡于2009年3月6日發(fā)射上天，已經(jīng)工作了三年多。“開普勒”望遠(yuǎn)鏡和前面提到的探測計劃一樣，最終目的都是尋找銀河系中的“另一個地球”，尋找上面是否有生命的痕跡，看看地球在銀河系中是否獨一無二。
開普勒望遠(yuǎn)鏡
候選“地球”知多少
科學(xué)家經(jīng)過長時間的觀測，尤其是運用了開普勒望遠(yuǎn)鏡，到2012年初，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過700顆太陽系外的行星。但這些行星中的大部分都不符合“宜居帶內(nèi)的地球型行星”的要求。比如行星“開普勒10b”，有4.6個地球那樣重，直徑大概是地球的1.4倍，但它距離中心恒星特別近，不在宜居帶內(nèi)。又比如“開普勒5b”，是質(zhì)量非常大的行星。它的質(zhì)量有地球的600倍左右。它被濃密的氣體包裹，溫度可能達(dá)到1600℃，也不可能存在生命。所以按照前面生命產(chǎn)生的兩個重要條件進(jìn)行篩選，一共只有10多顆行星，大約2%左右，可能是“另一個地球”。
行星“開普勒22b”可能是“另一個地球”。其直徑是地球的2.4倍。這顆行星上的一年約為290天，和地球相差不大，圍繞的恒星也和我們的太陽十分相似?？茖W(xué)家估計:這顆行星的表面溫度約為21℃，可能有液態(tài)水存在，非常適宜生物的居住。但是，我們不得不面對的一個問題是:這顆行星距離地球?qū)嵲谑翘b遠(yuǎn)了，有600光年，也就是說即使我們按照光速飛行，也需要600年才能到達(dá)這顆行星。
有沒有離我們更近的宜居行星呢?我們把目光移到距離地球約20光年的“格利澤581”系統(tǒng)。
這個系統(tǒng)的中心恒星(“格利澤581”)質(zhì)量大約是太陽質(zhì)量的三分之一，里面有兩顆行星位于宜居帶內(nèi):“格利澤5 8 1 g”和“格利澤581c”。行星“格利澤581g”，是一顆與地球類似的巖石行星，其直徑大約是地球的1.2~1.4倍，“一年”大約是3 7天，擁有和地球相似的穩(wěn)定的大氣層，表面可能有湖泊、河流，甚至有海洋。引力也與地球接近，人類航天員若在該行星表面上直立行走并不困難。
“格利澤581c”也是與地球類似的巖石行星，直徑大概是地球的2倍，“一年”僅有13天。它也有大氣層，但是大氣層厚薄還不清楚。如果其大氣層比金星還要厚，那溫度就會很高，液態(tài)水無法存在，生命也不適合居住。
探測到的這十幾顆行星，雖然符合生命居住的條件，但是它們是否像電影《阿凡達(dá)》里面的潘多拉星球一樣，也有一群藍(lán)色皮膚的類人生物居住呢?我們還不能肯定。但是這些宜居帶內(nèi)行星的發(fā)現(xiàn)，極大地鼓舞了全世界的天文學(xué)家。在不久的將來，他們還會發(fā)射更多的望遠(yuǎn)鏡，制定更詳細(xì)的探索計劃?？茖W(xué)家也希望盡快找到“另一個地球”上的生命體。到那個時候，宇宙中的我們將不再孤單!
“格利澤581c”的想象圖，可以看到其所在的恒星是一顆溫度比太陽更低，顏色更紅的紅矮星
只有2%左右的行星可能類似地球，大部分行星并不適宜生命存在
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