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距地42光年,超大型「超級地球」被發現,科學家卻擔憂不已

科學家預言, 未來人類會面臨歷史上空前嚴重的生存危機, 能源枯竭、生存空間減小、自然環境惡化都將成為毀滅人類的可能因素。 終有一天, 地球會變得無法再居住, 人類會離開這個搖籃。 但是, 離開了地球, 人類該去哪裡呢?

茫茫宇宙, 不可能只存在地球這一個適合生命居住的星球, 根據天文學家的推測, 全宇宙宜居的行星數量在1億顆以上, 這其中不乏超級地球。 因此, 當地球被人類糟蹋得無法居住時, 這些星球就會成為我們太空移民的選擇。

只是, 經過初步探索發現, 它們離地球的距離, 少則幾十光年, 多則上百上千甚至上億光年, 人類如何達到?還有, 既然它適合生命居住, 難道就不會先有其他文明誕生嗎?萬一比人類高級呢?

類地行星

天文學家將地球作為依據和衡量標準, 得出了一個劃分標準, 那就是類地行星。 所謂類地行星並不是一定要和地球一樣具有什麼,

這個「類」是類似, 只要和地球有多處相似, 即使沒有水、沒有生命、沒有文明也可以被劃分進這個范圍。

類地行星首先得是一顆巖石星球, 即以鐵為主要核心物質, 矽酸鹽為主要地幔物質, 存在地殼和眾多的地貌特徵。 因此在太陽系存在三顆類地行星,

它們分別是水星、金星、火星和一顆類地矮行星穀神星。 而在太陽系外, 存在著數以億計的類地行星。 在人類還沒有飛出太陽系的情況下, 若是要太空移民, 火星成為了最熱門的候選。

如果一顆類地行星要存在生命, 它必須滿足生命所需的四大條件。

第一個最重要的, 那就是必須要有有機物, 這是組成生命的必要物質, 因此該星球需要含有碳、氫、氧、氮等元素。

第二個條件就是液態水, 宇宙中有水的星球不計其數, 其中大部分是固態水。 液態水含有氫氧元素, 是合成有機物的關鍵原料, 也是優越的溶劑與反應場。

第三個條件, 是一定要有大氣, 大氣的成分可以與現在的地球不一樣, 但必須起到保護該星球的作用, 反射宇宙中的各種輻射, 保持行星的地表溫度。

最後一個條件就是, 需要一顆恒星提供穩定的能量, 維持生命活動很長時間, 達到演化的目的。

因此它還得滿足處在宜居帶的范圍內。宜居帶是天文學家以地球與太陽的距離設定的一個區域。即這顆行星需要圍繞一顆恒星轉動,而它與母恒星的距離需要滿足接受到的輻射熱量適中,不能太熱也不能太冷。不同的恒星系宜居帶的位置不一樣,根據中心恒星的大小和熱量衰減梯度劃分。

超級地球

超級地球又稱「超級類地行星」,是指在滿足類地行星條件的條件下,質量還十分巨大的行星。超級地球的質量上限一般是10個地球。理論上,質量超過地球10倍的行星,很有可能不是巖石星球,會是類似木星一樣的氣體星球。

當然,也不排除這個行星所在的恒星系中心,有一顆巨型的母恒星,質量在8個太陽以上,這樣,就算質量在10個地球以上,它很有可能還是巖石星球。還有就是,母恒星比較小而它距離母恒星卻很近,這種情況,就算大于10地球也無妨。

人類發現類地行星的時間得追溯到1992年,最初發現的兩顆類地行星質量在地球的4倍以上。直到2005年,才發現了第一顆圍繞主序星旋轉的超級地球格利澤 876 d。從那以後,幾乎每年都會有超級地球被發現,人類距離自己太空移民又近了一步。

這些超級地球裡面,有一些非常年輕,有一些又非常古老。天文學家表示,年齡在30億歲以下的超級地球,存在生命的可能非常小。因為按照地球的進化歷程,生命出現在大約35億年前,現在的生態環境是經過30億年才形成的。

如果一顆超級地球的年齡在30億年以下,它的生態環境還沒有成型。但這並不是說超級地球越古老越好,它的年齡最好也不能超過100億歲。這是因為恒星的壽命是有限的,只有在主序星時期,恒星才能提供穩定的能量,通常主序星時間在100億年左右,且這個時間長度與恒星的質量成反比。100億歲以上的類地行星,有可能圍繞的已經不是恒星,而是白矮星。

綜上所述,超級地球若要適合生命生存,首先需要存在30億年以上。其次,圍繞的恒星質量不能太大,不然主序星時期會太短,因此中心恒星的質量應該在8個太陽質量之下,1.5個太陽最好。最後就是這個恒星系的年齡也不能太大,不然它的母恒星離衰亡不遠了。

HD 69830 d

科學家發現了一個恒星HD 69830,它的顏色還是橙紅色,質量為太陽的86%,以它為中心組成了一個恒星系。其中位于該星系宜居帶的是它的第三顆行星,編號為HD 69830 d,質量是17個地球。經過分析,這顆「超大型」的超級地球很有可能存在生命。

恒星HD 69830的年齡大約在70億歲,還處在主序星時期,因此會有連續不斷穩定的能量輻射到HD 69830 d上。而超級地球上,很可能存在液態水,含氧的大氣層,因為結構和地球一樣,它的地核也是含有鐵,所以存在磁場。最關鍵的是,它距離地球只有42光年,在人類所發現的超級地球裡,它的距離算是比較近的。如果人類發展出更先進的空間技術,想要移民到那裡也不是不可以。

不過呢,天文學家提醒,這顆超級地球的質量超級大,因此引力也會很大,一些地球上的運動,如跑步、跳高和跳遠,根本就沒辦法進行,人很變得很笨重。不過人類目前還不知道這顆星球的半徑、公轉和自轉週期等資料,不知道在上面一天有多少個小時、一年有多少天?白天多長,晚上又有多長?唯一知道的就是,人類如果在這顆超級地球上居住,很快便會失去大長腿,全部變身成粗壯的武大郎。

但是,隨著探索進程的推進,科學家們也開始擔憂不已。HD 69830 d 的年齡在70億歲,而地球的年齡在46億歲,如果它的進化歷程和地球一樣,那麼這顆星球上潛伏著的科技文明會先進我們24億年。這是什麼概念?類似于人與藍細菌的差距。也就是說HD 69830 d上的「外星人」想對付地球人,相當于地球人對待藍細菌,它們可以把人放進培養皿中觀察。

地外文明等級

1964年,前蘇聯天文學家尼古拉·卡爾達舍夫將外星文明劃分為三個等級,用來衡量人類文明與之的差距。

第一個級別,是該文明能夠使用自己行星及周圍所有衛星的總能源。類比人類就是,我們不僅能夠支配地球上的所有資源,還能將月球的所有能源拿來自己使用。

第二個級別,是該文明能夠將自己所在恒星系的所有能源歸為己用,相當于人類可以使用包括太陽在內的所有太陽系星體的能源,連小行星和彗星都不放過。第三個級別,就是這個文明可以把自己所在的銀河系的資源掌握在手裡。

如果每個級別算1分的話,人類現在的文明約有0.71分,因為人類的確掌握了地球所有的資源,但是月球的資源並沒有被我們使用,我們只是採集了它的很小一部分資源拿回來做研究。HD 69830 d文明比我們領先24億年,很有可能分數在2—3分之間。那麼它們對付人類,簡直是降維打擊。在這樣的差距面前,一切都是徒勞的。

然而科學家們還發現了一個更絕望的事情,卡爾達舍夫等級的使用條件是在銀河系,也就是說,如果一個文明的范圍已經超過銀河系,卡爾達舍夫等級是不適用的。在此基礎上,天文學家們假設了第四個等級,即該文明學會了使用宇宙中的暗物質與暗能量,能夠無限穿梭于宇宙的各個角落,黑洞、蟲洞成為其技術的一部分。這個等級的文明已經達到主宰宇宙的高度。

降維打擊

科學家們為什麼這麼擔憂高級文明?因為人類的歷史告訴我們,科技的差距有的時候會觸發很可怕的開關。

我們將工業革命作為人類歷史的分水嶺,在那之前全世界的科技差異並不大,都處于經驗科技時期。所謂經驗科技就是在人類長期的工作中摸索出來的一些經驗教訓,沒有系統性地總結其中的規律,需要一個人將經驗傳輸給下一個人。第一次工業革命距離現在不過300年左右,也就是工業文明只比農業文明先進300年,就是這樣短暫的差距,讓農業文明最後敗在了工業文明的鋼鐵之下。

還好,這個差距可以追回來,歷史證明從農業文明到工業文明,過度的時間可以短到二三十年。300年的差距用30年追,那麼24億年的差距需要多少多少年來追呢?答案是2.4億年。人類要用2.4億年的時間去追趕,相當于人類從三疊紀世紀追到現在。可當人類追上的時候,人家同時也在進步,始終這個差距會存在,除非它們停滯不前,或者出現大衰退。

綜上所述,超級地球HD 69830 d,可能存在高級文明,科學家們擔憂,這42光年的距離對于它們的科技來說實在是微不足道。因為按照它的年齡推斷,它先進入人類24億年。如果它們有空間折疊或者蟲洞技術,可以瞬間就來到地球,在絕對的高度文明面前,對人類是降維打擊。

人類的未來

按照卡爾達舍夫的等級劃分,人類目前已經在往第一個等級前進。經過人類的探索,已經知道月球上存在大約100萬噸氦-3,而100萬噸氦-3便可以滿足全球的需要。如果將月球的氦-3全部開發出來,可以供人類使用1萬年。

1969年人類便第一次登上了月球,目前一共有12位宇航員登上過月球,達到月球的探索車更是不計其數。並且人類已經掌握了從月球返回地球的技術,因此實現地月之間的資源運輸,阻礙的唯一因素就是現在成本太高,載重量有限,帶回來的氦-3價值還趕不上發射一次火箭的花費,所以才沒有實行。一旦人類攻破了往返的價格關,達到第一級別的宇宙文明,只是時間的問題。

能源更夠解決,可如何解決地球日益惡化的環境問題?都說有一天我們會太空移民,可我們並不確定,是星際穿越先來,還是冰川完全融化先來?與其把希望放在一不確定的事情上面,不如放在一件肯定的事情上,比如保護環境。

達到演化的目的。

因此它還得滿足處在宜居帶的范圍內。宜居帶是天文學家以地球與太陽的距離設定的一個區域。即這顆行星需要圍繞一顆恒星轉動,而它與母恒星的距離需要滿足接受到的輻射熱量適中,不能太熱也不能太冷。不同的恒星系宜居帶的位置不一樣,根據中心恒星的大小和熱量衰減梯度劃分。

超級地球

超級地球又稱「超級類地行星」,是指在滿足類地行星條件的條件下,質量還十分巨大的行星。超級地球的質量上限一般是10個地球。理論上,質量超過地球10倍的行星,很有可能不是巖石星球,會是類似木星一樣的氣體星球。

當然,也不排除這個行星所在的恒星系中心,有一顆巨型的母恒星,質量在8個太陽以上,這樣,就算質量在10個地球以上,它很有可能還是巖石星球。還有就是,母恒星比較小而它距離母恒星卻很近,這種情況,就算大于10地球也無妨。

人類發現類地行星的時間得追溯到1992年,最初發現的兩顆類地行星質量在地球的4倍以上。直到2005年,才發現了第一顆圍繞主序星旋轉的超級地球格利澤 876 d。從那以後,幾乎每年都會有超級地球被發現,人類距離自己太空移民又近了一步。

這些超級地球裡面,有一些非常年輕,有一些又非常古老。天文學家表示,年齡在30億歲以下的超級地球,存在生命的可能非常小。因為按照地球的進化歷程,生命出現在大約35億年前,現在的生態環境是經過30億年才形成的。

如果一顆超級地球的年齡在30億年以下,它的生態環境還沒有成型。但這並不是說超級地球越古老越好,它的年齡最好也不能超過100億歲。這是因為恒星的壽命是有限的,只有在主序星時期,恒星才能提供穩定的能量,通常主序星時間在100億年左右,且這個時間長度與恒星的質量成反比。100億歲以上的類地行星,有可能圍繞的已經不是恒星,而是白矮星。

綜上所述,超級地球若要適合生命生存,首先需要存在30億年以上。其次,圍繞的恒星質量不能太大,不然主序星時期會太短,因此中心恒星的質量應該在8個太陽質量之下,1.5個太陽最好。最後就是這個恒星系的年齡也不能太大,不然它的母恒星離衰亡不遠了。

HD 69830 d

科學家發現了一個恒星HD 69830,它的顏色還是橙紅色,質量為太陽的86%,以它為中心組成了一個恒星系。其中位于該星系宜居帶的是它的第三顆行星,編號為HD 69830 d,質量是17個地球。經過分析,這顆「超大型」的超級地球很有可能存在生命。

恒星HD 69830的年齡大約在70億歲,還處在主序星時期,因此會有連續不斷穩定的能量輻射到HD 69830 d上。而超級地球上,很可能存在液態水,含氧的大氣層,因為結構和地球一樣,它的地核也是含有鐵,所以存在磁場。最關鍵的是,它距離地球只有42光年,在人類所發現的超級地球裡,它的距離算是比較近的。如果人類發展出更先進的空間技術,想要移民到那裡也不是不可以。

不過呢,天文學家提醒,這顆超級地球的質量超級大,因此引力也會很大,一些地球上的運動,如跑步、跳高和跳遠,根本就沒辦法進行,人很變得很笨重。不過人類目前還不知道這顆星球的半徑、公轉和自轉週期等資料,不知道在上面一天有多少個小時、一年有多少天?白天多長,晚上又有多長?唯一知道的就是,人類如果在這顆超級地球上居住,很快便會失去大長腿,全部變身成粗壯的武大郎。

但是,隨著探索進程的推進,科學家們也開始擔憂不已。HD 69830 d 的年齡在70億歲,而地球的年齡在46億歲,如果它的進化歷程和地球一樣,那麼這顆星球上潛伏著的科技文明會先進我們24億年。這是什麼概念?類似于人與藍細菌的差距。也就是說HD 69830 d上的「外星人」想對付地球人,相當于地球人對待藍細菌,它們可以把人放進培養皿中觀察。

地外文明等級

1964年,前蘇聯天文學家尼古拉·卡爾達舍夫將外星文明劃分為三個等級,用來衡量人類文明與之的差距。

第一個級別,是該文明能夠使用自己行星及周圍所有衛星的總能源。類比人類就是,我們不僅能夠支配地球上的所有資源,還能將月球的所有能源拿來自己使用。

第二個級別,是該文明能夠將自己所在恒星系的所有能源歸為己用,相當于人類可以使用包括太陽在內的所有太陽系星體的能源,連小行星和彗星都不放過。第三個級別,就是這個文明可以把自己所在的銀河系的資源掌握在手裡。

如果每個級別算1分的話,人類現在的文明約有0.71分,因為人類的確掌握了地球所有的資源,但是月球的資源並沒有被我們使用,我們只是採集了它的很小一部分資源拿回來做研究。HD 69830 d文明比我們領先24億年,很有可能分數在2—3分之間。那麼它們對付人類,簡直是降維打擊。在這樣的差距面前,一切都是徒勞的。

然而科學家們還發現了一個更絕望的事情,卡爾達舍夫等級的使用條件是在銀河系,也就是說,如果一個文明的范圍已經超過銀河系,卡爾達舍夫等級是不適用的。在此基礎上,天文學家們假設了第四個等級,即該文明學會了使用宇宙中的暗物質與暗能量,能夠無限穿梭于宇宙的各個角落,黑洞、蟲洞成為其技術的一部分。這個等級的文明已經達到主宰宇宙的高度。

降維打擊

科學家們為什麼這麼擔憂高級文明?因為人類的歷史告訴我們,科技的差距有的時候會觸發很可怕的開關。

我們將工業革命作為人類歷史的分水嶺,在那之前全世界的科技差異並不大,都處于經驗科技時期。所謂經驗科技就是在人類長期的工作中摸索出來的一些經驗教訓,沒有系統性地總結其中的規律,需要一個人將經驗傳輸給下一個人。第一次工業革命距離現在不過300年左右,也就是工業文明只比農業文明先進300年,就是這樣短暫的差距,讓農業文明最後敗在了工業文明的鋼鐵之下。

還好,這個差距可以追回來,歷史證明從農業文明到工業文明,過度的時間可以短到二三十年。300年的差距用30年追,那麼24億年的差距需要多少多少年來追呢?答案是2.4億年。人類要用2.4億年的時間去追趕,相當于人類從三疊紀世紀追到現在。可當人類追上的時候,人家同時也在進步,始終這個差距會存在,除非它們停滯不前,或者出現大衰退。

綜上所述,超級地球HD 69830 d,可能存在高級文明,科學家們擔憂,這42光年的距離對于它們的科技來說實在是微不足道。因為按照它的年齡推斷,它先進入人類24億年。如果它們有空間折疊或者蟲洞技術,可以瞬間就來到地球,在絕對的高度文明面前,對人類是降維打擊。

人類的未來

按照卡爾達舍夫的等級劃分,人類目前已經在往第一個等級前進。經過人類的探索,已經知道月球上存在大約100萬噸氦-3,而100萬噸氦-3便可以滿足全球的需要。如果將月球的氦-3全部開發出來,可以供人類使用1萬年。

1969年人類便第一次登上了月球,目前一共有12位宇航員登上過月球,達到月球的探索車更是不計其數。並且人類已經掌握了從月球返回地球的技術,因此實現地月之間的資源運輸,阻礙的唯一因素就是現在成本太高,載重量有限,帶回來的氦-3價值還趕不上發射一次火箭的花費,所以才沒有實行。一旦人類攻破了往返的價格關,達到第一級別的宇宙文明,只是時間的問題。

能源更夠解決,可如何解決地球日益惡化的環境問題?都說有一天我們會太空移民,可我們並不確定,是星際穿越先來,還是冰川完全融化先來?與其把希望放在一不確定的事情上面,不如放在一件肯定的事情上,比如保護環境。

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