30公斤變90公斤,新發現的超級地球,相當於地球質量的三倍

宇宙觀察 發佈 2024-05-05T18:00:50.837588+00:00

地球的大小是有限的,而人類的數量卻只會越來越多。總有一天,人類在地球上將面臨嚴重的生存危機,能源枯竭,環境惡化和人口擁擠等等,這些都是未來必將面臨的問題,我們沒有能力重新改造地球,所以未來一定會離開這個孕育了人類的搖籃,去往新的家園。

地球的大小是有限的,而人類的數量卻只會越來越多。

總有一天,人類在地球上將面臨嚴重的生存危機,能源枯竭,環境惡化和人口擁擠等等,這些都是未來必將面臨的問題,我們沒有能力重新改造地球,所以未來一定會離開這個孕育了人類的搖籃,去往新的家園。

宇宙非常大,地球只是其中一個再平常不過的星球,尋找一個和地球類似,適合生命居住的行星似乎也不是一件難事,最近科學家就又發現了一個和地球高度相似的星球:K2-415b。

K2-415b距離我們72光年,早在2017年時,它就出現在現已退役的克卜勒太空望遠鏡的數據中,後來克卜勒太空望遠鏡的繼任者「苔絲」望遠鏡進一步確認了它的存在。

K2-415b是克卜勒太空望遠鏡的工作生涯里,最像地球的一顆行星,它不僅擁有大氣層,半徑更是約為地球的1.015倍,幾乎接近完美的地球比例。

人類從上世紀八十年代至今,已經發現了超過5000顆系外行星。它一方面能幫助我們了解宇宙的演化,另一方面也能讓人類為未來的移民尋找合適的目的地,不過其中大部分行星的表現都不如人意,它們往往十分巨大,是像木星一般的氣態行星,也有少部分是和地球一樣的岩石星球,但體積仍然遠超過地球。

像K2-145b這種幾乎和地球同等大小的行星,它還是目前的獨一份,不過這也和人類的觀測技術不到位有著一定的關係。

行星自身並不會發光,只有當恆星的光芒照耀到它時,行星才會反射出微弱的亮度,但從人類的角度來觀測,行星反射的發出的光也會被恆星所淹沒,所以找到系外行星並不是一件容易的事。

目前科學家最常用也是最有效的一種觀測方法叫做凌日法,當一顆行星運行到母恆星和地球之間時,行星就會把遮住一部分母恆星的光,從地球方向看,恆星的亮度似乎變弱了,只要持續觀察,假如這種亮度變化存在周期規律,就說明恆星的附近大概率有一顆行星在環繞著它。

凌日法的好處是比較簡便,同時還能通過光變曲線測量目標行星的大小,它也有很大的局限性,只有行星的軌道和地球觀測點對齊時才能奏效,並且假如行星太小,對恆星造成的光變過於微弱,我們也很難觀測到。

TESS探測器便是利用凌日法,對太陽附近200000顆最亮的恆星進行了掃描分析,截至目前共發現了6100多顆候選系外行星,在和其他搜索方法交叉驗證後,已經確定了3000顆系外行星,K2-415b正是由K2任務在M矮星K2-415的光變曲線中識別的。

在確定了K2-415b的大小後,研究人員開始分析它的質量,通過母恆星的受K2-415b引力的擺動幅度,最終得出了該行星的質量為地球三倍的結論,它和地球幾乎是相同的大小,也就意味著在K2-415b星球上所受到的重力大約為地球上的三倍。

假如我們居住在K2-415b,我們的行動能力將大大受限,當太空人身著30公斤的太空衣登陸時,太空衣的重量就變成了90公斤,這樣的重量對人類這種中型哺乳動物來說十分危險,內臟和骨骼都會承受更高的負荷與壓力,如果該星球上存在動植物,它們的身型一定會比地球上的同類小很多。

凌日周期還揭示了K2-415b的公轉周期:只有短短的四天,這說明它和恆星已經靠的非常近了,K2-415b恆星屬於M型紅矮星,質量只有太陽的16%,所以它的表面溫度也會比太陽低不少,從軌道上看K2-415b甚至還處在宜居帶邊緣。

太陽系內也有一顆擁有大氣層,處在宜居帶內並且距離太陽很近的行星:金星。

不過顯然,金星並不適合地球居住,它的溫度高達475℃,比更靠近太陽的水星還要熱,這樣的溫度足以使鉛融化。

常理說,水星才應該是太陽系內最熱的行星,不過金星有著由二氧化碳組成的濃厚大氣層。二氧化碳本身屬於溫室氣體,它會吸收地面長波輻射,再放出更長的長波輻射,使得地面溫度升高,同時大氣層本身也有保溫作用,就造成了金星如今的局面。

假如K2-415b的情況和金星類似,那麼它也極有可能像金星一樣,是一個熔岩世界。

宇宙中還有許多和地球相像的行星,它們其中有一些的生存環境可能比地球還要好,我們面臨的最大問題不是找不到合適的星球,而是太空飛行器的速度實在是太慢了。

這就導致無法向目標星球發射探測器,進行細緻的實地考察,確定星球的具體情況,即使以後找到了合適的星球,我們也很難跨越動輒幾十或數百光年的距離。

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