超级地球真的存在吗?宜居星球需要具备哪些基本条件

开普勒22-B上会有生命吗?人们又是否会找到像地球一样的系外行星?这个星球又会是怎样的?也许它比地球小也许更大,地球是目前已知唯一存在生命的星球,伴随着科技的不断进步,探索宇宙似乎成为了科学家津津乐道的事情,目前天文学家正在寻找各种适合人类居住的行星,但是以现在的技术水平来说还是太难,发现巨大行星远比发现于地球大小相似的行星困难的多,但是呢开普勒22-B确实一个例外。

与地球相似的行星开普勒22-B于2009年被发现,而今天的天文学家已经证实,这颗地球的兄弟星,正在其主星的宜居带运行,但什么是宜居带呢,这个星球上可能有生命吗,对这个话题感兴趣的朋友可以长按点赞加关注,精彩故事马上开始,首先我们要知道的是,

天文学家到底是如何发现系外行星的,这个问题其实很简单,随着科技的发展,天文学家已经掌握了各种各样的技术,其中最常用的是直接成像的径向速度法,也称为多普勒光谱法,

简单来说就是依赖于观察光谱中的恒星来寻找“摆动”的迹象。

但这项技术是有局限性的,正所谓术业有专攻,科学家发现不同的技术只能发现不同种类的行星,截至到目前为止,科学家认为最有效的技术之一那就是中天法,中天法其实是一个光与影的游戏,也就是在通过测量之后,地球从主星接受到的周期性减少,来检测系外行星,

这种技术针对的是对围绕其主星运行的大型系外行星,而在星球开普勒22-B中/

采用则是凌日技术,这个技术采用的工具,就是大名鼎鼎的开普勒太空望远镜了,它是寻找系外行星的利器,通过测量,超过15万颗恒星的亮度开始逐渐下降,一个个开始成为行星的“候选者”,通过观测这些“候选者”在恒星前方是否交叉,而确定它是否为行星,开普勒22-B也正是从“候选者”成为了一颗真正的行星。

不仅如此 它还是第一颗被确认位于恒星“宜居带”的行星,这被定义为恒星周围的轨道区域,在这个区域里,类地行星可以在其表面拥有液态水,甚至有极大的可能支持生命的存活,液态水对地球上的所有生命都是必不可少的,也就是说假如开普勒22-B真的有生命,那对于液态水的需求是必不可少的,当然了 对于任何所知的行星来说,只有液态水是远远不够的,还是需要对此进行进一步的研究,但最起码开普勒22-B是真实的。

那么就让我们来看一下,截止到目前为止,人类对这个地球名义上的双胞胎了解有多少,目前我们知道的是,它位于600光年之外,它的轨道比地球更大,是围绕着一颗类似太阳的恒星公转,之所以给它称之为“2号地球”呢,还是因为它和我们美丽的地球是同一类型,我们给它称之为 G 型,尽管它稍微小一些,温度也低一些,开普勒22-B从它的恒星获取的亮度,比我们从太阳获得的亮度低上25%。

除此之外 我们还知道,开普勒22-B是目前为止发现最小的行星,它在类似于太阳的恒星的可居住区中间运行,尽管目前为止天文学家们还不知道,在开普勒22-B上是否存在,岩石气体或者液体,但对于它的发现,无疑让人类在寻找地行星方面迈了一大步,毕竟宇宙可不是一个自助餐厅,寻找地球大小或者更小的行星可没有那么简单,正如我们之前所说,

目前现代的大多数技术,寻找巨大的行星是容易的,他们的尺寸很大,并且具有高度偏心的轨道,所以很容易就被观测到,而小行星呢就没有那么容易了。

我们先来看看这张图上 x 轴的行星半长轴,这其实意味着行星与主恒星的距离,随着 y 轴从原点向右移动,行星的质量向上增加,这种形状反映了各种探测技术,从这张图上来看,我们似乎可以看到凌日法和径向速度法,是目前能够帮助我们找到质量较小的行星的最好方法,当然了还有一个前提条件,那就是它们必须要非常接近它们的主恒星,一些天体物理学家经过研究发现,开普勒22-B很有可能是一颗海洋行星。

而海洋行星是一个由岩石核心组成的行星,这个核心被广泛的冰和水包围着,广阔的地表海洋在这个核心上延伸,所以说开普勒22-B上真的存在液态水,我们不妨大胆想象一下,如果我们住在开普勒22-B的话,那我们每天的代步工具只能是船或者游泳了,只不过在开普勒22-B的外壳之中,很有可能含有挥发性元素,这将会使这颗行星成为已知最小的气态矮星。

开普勒22-B非常接近他的主星,比地球离太阳的距离要大上很多,但是如果我们把这两个参数结合在一起的话,其实可以得出这样一个结论,行星表面温度适中,对生命来说是非常理想的,当然了这一切都取决于大气,如果没有大气,就会很冷,大约有零下11摄氏度,

但是如果存在大气层的话,并且行星具备类似地球的温室效应的话,开普勒22-B行星的平均温度将会达到22摄氏度,开普勒科学团队使用地面望远镜和斯皮策太空望远镜,来对航天器发现的行星候选者进行审查。

开普勒在天鹅座和天琴座中观察到的恒星场,只能在春季夏季和秋季从地面的天文台观察到, 现在流行一个方法叫做对比考证,来自其他观测的数据,可以帮助确定哪些候选行星可以被确定为行星,我们知道开普勒22-B并不是迄今为止在宜居带发现的唯一行星,开普勒望远镜还发现了几千颗颗新的确认的系外行星,其数量几乎是之前已知数量的两倍。

许多候选行星的大小接近地球,轨道在其主恒星的可居住区内,这些候选者需要后续观测来证实他们是否真的行星,在2326颗疑似“类地行星”的候选者中,与地球大小接近的有207颗,超级地球有680颗,海王星大小的有1181颗,木星大小的有203颗还有55颗比木星更大,而在这些星球中绝大多数都不具有宜居性。

行星的条件要么太热,要么太冷,无法支持生存,如果行星的轨道离它们各自的太阳太近,这颗行星就会太热,地表水就会被蒸发到太空中,不适合宜居带的条件,而如果行星轨道离主恒星太远的话,所有的地表水都会保持冻结状态,那这个行星也就会太冷,当然了行星的大小也是只管重要的,太小的行星根本无法维持大气层,太大的话又会产生巨大的大气压力,仅仅也只有有16个行星位于其恒星适宜居住的区域。

所以这个宜居带至关重要,对于任何动物植物乃至微生物而言,都必须有一个适合生存的地点,以太阳系为例,太阳系一共有八颗行星,而在这八颗行星中,也只有地球上有着适合生存的气候,其实这也是因为地球到太阳的距离非常完美,既不太近也不太远 体积也不大不小,太阳辐射也刚刚好,所以地球就是一个完美的宜居带。

而就在最近发现的一颗距离地球493光年的开普勒-186f,它的大小和地球相似,且位于太阳系的宜居带,截止到今天,大多数已确认的系外行星,都比地球大的多,温度也高的多,

这些特征使他们非常容易被发现,但这个特征对于寻找生命来说就不那么有趣了,不幸的是,在宜居带发现的大多数行星,在后续研究表明,他们都不能容纳生命,

就比方说被寄予了最大希望的行星之一格利泽582c。

这是在宜居带发现的第一个超级地球,然而后来发现这颗星球具有极端的表面条件,

类似于我们太阳系的金星的条件,根本不适合人类居住,也就是说开普勒22-B目前仍然是唯一一个适宜人类居住的星球,但是呢如果地球毁灭的话,它仍然不是人类的首选备胎,因为它距离地球有600光年的距离,就算乘坐目前地球上飞行速度最快的飞行器,成功抵达开普勒22-B也需要1200万年,显然这对于人类来说是一项根本完成不了的任务。

也许在未来的某一天,人类的科技水平完全能够支持人们进行星际航行了,也许我们才能近距离观察开普勒22-B这个神秘的星球,未雨绸缪不是件坏事,目前人类需要继续寻找宜居星球的同时,也需要不断的发展科技,假如未来真的有那么一天来了的话,那人类最起码不会落到《流浪地球》和《独行月球》那样的地步。

对此您有什么看法呢,更多关于宇宙的话题将会陆续出现在接下来的视频中,好了本期视频在这里也就结束了,喜欢视频的朋友不妨点个小赞,下期我们不见不散。

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页面更新:2024-04-25

标签:星球   候选者   地球   主星   外行   恒星   行星   大小   生命   发现

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