地球是目前人類已知的宇宙中唯一擁有生命的行星,就行星而言,由于它們不發(fā)光也不發(fā)熱,所以我們?nèi)祟悓π行羌易宓牧私獠⒉皇呛芏?。人類對于行星更多的了解來自于對地球本身的研究,以及對于太陽系?nèi)各大行星的探索。太陽系八大行星分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。
開普勒22b
八大行星可以分為巖石行星和氣態(tài)行星兩大類。巖石行星也就是類地行星,是表面由巖石組成的行星,水星、金星、地球和火星都是巖石行星。氣態(tài)行星是指主要由氣體組成的行星,太陽系中的木星、土星、天王星和海王星都是氣態(tài)行星。對于生命而言,巖石行星是生命生存的理想條件,但是在太陽系的巖石行星中,只有地球上有生命。
太陽系八大行星示意圖
地球存在生命的主要條件有五個(gè)方面,分別是穩(wěn)定的光照、安全的運(yùn)行環(huán)境、適宜的溫度、存在著液態(tài)水和擁有適宜的大氣層。在以上五個(gè)條件中,地球表面大約15℃的平均溫度,是最重要的條件,介于0至100℃的溫度,保證了液態(tài)水的存在。而保證地球表面溫度的最重要條件就是適宜的“日地距離”,日地距離大約為1.5億千米,這個(gè)距離剛剛好,距離太近溫度就太高,距離太遠(yuǎn)溫度就太低。
太陽系和開普勒22恒星系統(tǒng)宜居帶對比
我們把在一個(gè)恒星周圍適當(dāng)距離,能夠保證行星表面溫度在0至100℃之間的空間范圍,稱為這個(gè)恒星的“宜居帶”。如果一個(gè)恒星釋放的能量比太陽強(qiáng),那么宜居帶的距離就較遠(yuǎn),反之,如果一個(gè)恒星釋放的能量比太陽弱,那么宜居帶的距離就比較近。按照這個(gè)原則,天文學(xué)家在宇宙中利用“掩星法”來尋找行星,并在其中篩選出了一些處在“宜居帶”中的行星。
超級地球
這些處在宜居帶中的行星,就有存在生命的可能性,這些類地行星很多都比地球大,我們稱為“超級地球”。目前已知的超級地球大約有數(shù)百個(gè)之多,在這其中“開普勒-22b”是一個(gè)典型代表?!伴_普勒-22b”是一顆圍繞著恒星開普勒22運(yùn)行的行星,恒星開普勒22位于天鵝座內(nèi),是一顆黃色主序星,距離我們地球大約638光年。
地球和開普勒22b對比圖
恒星開普勒22個(gè)頭比太陽略小一些,其表面溫度大約為5518K,比太陽表面溫度要低一些,開普勒22釋放的能量強(qiáng)度大約為太陽的79%。因此行星開普勒22b的軌道距離要比地球距離太陽近得多,開普勒22b的個(gè)頭大約是地球的2.4倍,科學(xué)家推測其表面的溫度較為適中,在沒有大氣的情況下,開普勒22b的表面溫度大約為-11℃,與我們地球的情況比較相似。
太陽系鄰近空間示意圖
行星開普勒22b是2011年12月5日發(fā)現(xiàn)的,這些以“開普勒”命名的星球,都是由“開普勒太空望遠(yuǎn)鏡”發(fā)現(xiàn)的。對于很有可能存在地外生命的開普勒22b,我們?nèi)祟惸壳耙簿椭荒芸纯炊蚜耍?38光年的距離,是人類目前無法逾越的天塹。別說638光年了,就連距離地球4光年多的比鄰星,我們?nèi)祟惸壳耙矝]有探測器能夠到達(dá)。目前,人類發(fā)射的飛行距離最遠(yuǎn)的飛行器,旅行者1號和旅行者2號也才飛行了兩百多億千米,離一光年還差得很遠(yuǎn)。
開普勒22b假想圖
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