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科学家认为100%存在生命?距地仅20光年的格利泽581g星,有何特别
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2022.05.21 四川

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2022年5月17日,美国召开了关于UFO 的听证会,这也是近五十年来,美国首次公开谈论外星生命的问题,这次听证会又引发了人们对于外星生命的激烈讨论。

自从1609年伽利略发明望远镜观察天空以来,人们对于整个宇宙的探索从未停止过。虽然也发现了许多诸如开普勒186F、开普勒22B的宜居星球,但是外星生命真正存在证据至今尚未发现。

然而早在2010年,科学家就曾一反常态地公开表示,有一颗星球有接近100%的概率存在生命,这究竟是怎么一回事呢?

发现格利泽581g

科学家做出大胆预测的这颗行星就是格利泽581g星球。世界各国的科学家为了寻找可能存在生命的类地星球进行了无数次的观测,也一直在升级观测设备,经过无数科学家的努力,现在整个宇宙的可观测范围已经达到了930亿光年,然而却很难找到一颗和地球几乎一模一样可能存在生命星球。

然而,就在2010年9月29日科学家公布了发现格利泽581g星球的消息,并且史无前例地做出了预测,这颗行星有接近100%的概率存在生命。这颗行星的发现也是花费了科学家们“大功夫”,这是夏威夷凯克天文台历时11年的观测所取得的成果,凯克天文台花费了11年的时间才将它的“特点”摸清。

格利泽581g是一颗系外行星,距离地球的距离仅仅为20.5光年,它围绕天秤座的红矮星格利泽581运动,因此被科学家们命名为格利泽581g,它也是科学家们在格利泽星系发现的第六颗行星。同时,它也被科学家们赋予“众望”,它极有可能成为近年来发现的与地球最为相似的类地行星。

科学家的预测和质疑

在公布格利泽581g之前,科学家们就做了大量的观测工作,在将它公布于众后,有更多的科学家加入到了对它的研究工作当中。随着越来越多的科学家加入到格利泽581g的研究,也伴随着观测设备的升级和研究的深入,逐渐出现了两种完全对立的思想。

一方面,以它的发现者史蒂芬沃特为代表的支持者认为格利泽581g极有可能存在生命,甚至史蒂芬沃特非常乐观地表示他从生命的韧性与习性来看,他认为格利泽581g行星存在生命的可能性为100%。

但是另一种对立思想却认为格利泽581g行星根本不存在。他们通过HARPS光谱仪的观测数据得出了令人吃惊的结论,这些科学家们认为红矮星格利泽581应该只有5颗行星,第6颗的格利泽581g根本不可能存在。

他们给出的理由是因为前五颗行星围绕红矮星格利泽的公转周期分别为3、5、13、67和400天, 然而据观测格利泽581g的公转周期却为36天。这严重违背了开普勒定律——距离恒星越近,公转周期就越短。所以,格利泽581g的公转速度应该比第五颗行星的公转速度要慢。

那么为什么会出现两种截然相反的观点呢?其实这还是受限于对于行星的探测技术。

当前对于行星的探测技术还是受限于科技的发展,对于遥远的行星无法通过直接观测的方式进行,而是要通过其围绕恒星的情况进行判断。

如果有行星围绕恒星进行运动,就会因为引力的作用使得恒星的运动轨迹和运动周期发生改变,就可以依据万有引力公式计算出行星的质量和距离,八大行星的海王星就是通过计算而发现的。

但是,这种计算的方式真的会出现“差之毫厘,谬之千里”的结果,一点点细微的干扰,就会出现大相径庭的结论。我们先暂时撇开对立双方的观点冲突,相信它的存在。

那么,被誉为最像地球的类地行星、第二地球的格利泽581g与地球到底有多么相似?

格利泽581g与地球的相似性

在介绍相似性之前,我们先介绍一下地球适合生物生存的要求和优势,任何一颗星球要想孕育出生命,就必须满足以下六大要求:适宜的温度、足够强大且稳定的磁场、适中的大小和质量、液态水、充足的能量来源以及各种组成生命的元素。

以前常常提及的火星移民计划,其实难以实施的原因就是火星没有完整的磁场和液态水,无法孕育出生命。那么,如果真像科学家推断的那样,格利泽581g有将近100%的概率存在生命,这个行星满足孕育生命的六大条件吗?它与地球相比,是否真的是“一模一样”呢?

首先,格利泽581g的直径和质量还是与地球比较相似的。格利泽581g的直径大约为地球的1.2-1.4倍,整个星球的密度大致与地球相当,但是它的质量却是地球的3-4倍,这说明它的重力加速度要大于地球,这就意味着同样质量的物体在格利泽581g上受到的重力会更大,正常人在格利泽581g可能会面临“走路难”的问题。

其次,格利泽581g拥有比地球更加厚实的大气层。因为格利泽581g的重力加速大更大,就可以吸引更加厚实的大气层,这就意味着它拥有一个完整的大气层,一个完整且厚实的大气层可以阻挡来自恒星的紫外线和各种宇宙射线,为地表存在的生物加一层“保护膜”。但是更加厚实的大气层也会因为吸收更多地表的热辐射使得温室效应加剧。

再者,格利泽581g可能存在比较理想的温度。地球距离太阳1.5亿公里,这样的距离才让地球上的温度刚刚适宜生命生存。然而,格利泽581g距离其围绕的恒星格利泽581只有900多万公里,如果这是它与太阳的距离,那么它一定是受到太阳剧烈的炙烤。

但是格利泽581已经衰败成暗淡的红矮星,不再有剧烈的运动,所以它散发的热量可能刚好满足格利泽581g的需求,同时,它所具有的厚实大气也起到了一定保护作用,据相关专家推测,格利泽581g的温度大约-37℃到-12℃之间。

但是,如此靠近恒星的距离也让格利泽581g有一个与地球显著不同的特点。

与地球的显著不同

格利泽581g与它的恒星距离过近导致其被恒星“牢牢吸引住”,形成潮汐锁定,这也就导致它的昼夜分布是固定的。格利泽581g与其恒星的关系就像地球与月亮的关系,因为过近的距离让格利泽581g只有一面可以接受到恒星的照射,只能永远保持着一半黑夜,一半白天的情形。

这也使得两面的温差会非常地大,面对恒星的那一面可能会达到50℃,背对恒星的那一面可能只有零下100℃,但是在二者的交界处可能温度适宜,有存在液态水的可能性。虽然科学家们对于液态水还存在期望,但是对于氧气真的只能靠推断了。

科学家经过大量观测和分析也无法确定是否存在炽热的内核和氧气。根据相关专家的分析,格利泽581g的年龄要比地球大得多,它已经度过了“壮年期”,现在已经处于“老年期”,所以无法确定其是否存在像地球一样活跃的内核。

如果一个行星没有活跃的内核,就无法拥有磁场,没有磁场就不能抵御太阳风暴以及各种宇宙射线,也就失去了孕育生命的条件。同时,内核不再活跃就没有频繁的火山喷发,地核深处的无机物也不能到达地面为地表提供无机物。

发现格利泽581g的现实意义

这颗行星的发现为人类在寻找外星生命和类地行星的道路上又增添了一把火,让人们看到了前进的方向,坚定了继续前进的动力。在没有发现格利泽581g之前,人们对于类地行星的观测还是处于少量观测的试验阶段,其实也很难抱有信心。

在发现格利泽581g之后,理论上发现类地适居行星的概率从0.1%上升到了15%左右,这极大地鼓舞了科学家的信心,要知道光银河就有类地行星数十亿颗,如此多的数目还是有一定几率找到类地适居行星的。

所以,这也表明了我们在浩瀚的宇宙当中并不一定是孤独地存在的,通过将一些与地球相似度更高的类地行星加以合理开发利用,或者采用更加高端的技术进行适应性居住,我相信在不久的将来人类也一定可以找到第二家园。

随着天文学的不断发展,人类对宇宙的认识从“天圆地方”,再到“地心说”、“日心说”,对于头顶的星空有了更加深刻的认识,认识到我们只是浩瀚宇宙的一部分,当然也从未放弃对于外星生命的搜索。我相信人类一定能够答好寻找外星生命和类地适居行星的试卷。

作者:丫丫 校稿编辑:小宛

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