科学家认为100%存在生命?超级地球格利泽581g,地拉罗司吃一个月可以去铁多少有何特别之处?

2022年1月31日10:35:0198
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科学家认为100%存在生命?超级地球格利泽581g,地拉罗司吃一个月可以去铁多少有何特别之处? 。
地拉罗司 解读:地拉罗司分散片怎么吃多少粒。1975年,一个叫恩利克·费米的物理学家提出了一个问题,引发了整个天文学界的迷思。他提出的问题解释起来非常简单,宇宙之大浩瀚无边,在这数百亿年的发展中,应该会有其他高等智慧文明存在。但问题是,如果宇宙中真的有高等文明,那么为何过了这么多年,宇宙中还是一片寂静,连地外文明一丝一毫的信号都搜寻不到呢?这个有关外星文明的诘问,被我们称作费米悖论。

Tips:费米悖论是一个有关外星人、星际旅行的科学悖论,阐述的是对地外文明存在性的过高估计和缺少相关证据之间的矛盾,很多相关的问题得到重视,包括天文学、生物学、生态学和哲学。

至今为止,还未找到地外文明的我们,只能够用这样的解释来回答费米悖论。也许,宇宙中的任何文明都没有办法突破星际旅行的技术瓶颈,所以只能被困在母星上生活,才显得宇宙如此冷清。但也有可能存在宇宙公约之类的东西,不允许高等文明干涉其他低等文明的生活。又或者,人类可能就是宇宙中唯一的智慧生命。虽然到了现如今,我们依然没有办法回答费米提出的问题,但现如今,我们或许能够排除掉一个错误答案!

Tips:宇宙Universe,在物理意义上被定义为所有的空间和时间(统称为时空)及其内涵,包括各种形式的所有能量。

人类在宇宙中并不孤独,因为我们发现了一颗和地球环境非常接近的类地行星。科学家认为它上面100%存在生命,这颗代号为格利泽581g的“超级地球”究竟有什么特别之处呢?最接近地球的行星?2010年9月,美国加州大学圣克鲁斯分校的科研小组宣布了一个令人振奋的消息,在距离我们20光年外的一个星系里,存在一颗环境非常接近地球的类地行星格利泽581g。它是一颗围绕红矮星公转的岩石行星,拥有和地球相近的体型,并且公转轨道同样处于生命的宜居带之中,于是小组认为在它上面一定有液态水的存在。

Tips:格利泽581gGliese 581 g,是一颗系外行星,绕行位于天秤座的红矮星格利泽581,距离地球约20.5光年。

面对媒体,它的发现者之一的史蒂芬‧沃特说过这样的话,“我不是生物学家,也没在电视上演过这个角色,但从生命的轫性与习性上来看,我认为格利泽581g上存在生命的机遇是100%的。”不过,它是否真的存在,却受到了一些科学家的质疑。消息公布之后,格利泽581g立刻引发起了其他学者的注意,据英国天文学家根据HARPS光谱仪的观测数据得出结论,认为红矮星Gliese 581应该只有5颗行星,公转轨道的周期时间分别为3、5、13、67和400天,而所谓的第六颗行星格利泽581g被认为公转周期为36天。我们知道,一颗行星距离恒星越近,公转周期越短,所以怎么可能存在比第五颗行星公转速度还快的行星呢?所以要么这颗行星并不存在,是观测误差产生的幻想,要么是对其他行星的公转周期判断有误。

Tips:红矮星red dwarf,是指表面温度低、颜色偏红的矮星,尤指主序星中比较“冷”的M型及K型恒星,这些恒星质量不超过太阳质量的一半,105个木星质量以上,表面温度为2,500至5,000K。

而同样支持这一看法还有来自美国的学者,他们通过高分辨率蝇眼探测器研究认为,Gliese 581拥有6颗行星的可能性只有0.0021%。到了2011年,来自加拿大的天文统计学家用贝叶斯分析方法,再一次印证了美国学者的说法。甚至到现如今,第五颗行星格利泽581d也被认为可能不存在。所以到现如今为止,这颗被宣传成最接近地球的行星,在学术上被认为几乎不可能存在。要知道,发现这颗行星的团队可是进行了长达10年的跟踪研究,怎么会出现意见完全不同的结论呢?

Tips:探测器detector,是观察 、记录粒子的装置 ,核物理和粒子物理实验研究中不可缺少的设备。

其实,对于系外行星的探测,现如今的技术手段还非常原始。我们无法直接观测到太阳系外遥远的行星,只能通过该星系的恒星来判断它是否有行星,方法主要有两种,就是看这颗恒星会不会闪烁和摆动。如果有行星绕着恒星公转,那么当它处于这颗恒星和我们之间的时候,我们就能够用仪器发现恒星的光变暗了。借此我们能够推算出这颗行星的公转轨道和周期。此外,由于恒星还在拉扯其他行星旋转,就像掷铅球的运动员重心在身体以外一样,所以它的自转轴会有微小的摆动。依靠这两个观测数据,我们就能够计算出这颗恒星和它的行星之间的各种数据了。

Tips:公转Orbital revolution,是指一物体以另一物体为中心,沿一定轨道所作的循环运动;所沿着的轨道能够为圆、椭圆、双曲线或抛物线。

不过这种观测允许的误差范围很小,一点点微小的干扰,就有可能得出大相径庭的结论。所以在这里,我们不妨先把争议放在一边,相信它真的存在。这颗被誉为第二地球的行星,环境和地球究竟有多相似呢?格利泽581g有多像地球?为何这颗行星如果真的存在就一定存在生命呢?首先,我们来看看它和地球都有哪一些相似之处。据研究团队公布的数据,格利泽581g的半径大概是地球的1.2到1.4倍,所以体积比地球大一些,而且密度相当,质量是地球的3到4倍。这样的条件说明了两点。首先,大小和密度相差不多,说明它和地球一样,也是岩石态星球。所以能够想象出来,在它上面也有陆地、山峰和峡谷,至于究竟有没有火山活动,现如今还不得而知。而质量比地球大,说明格利泽581g的重力比地球大,所以应该有比地球更厚实的大气层,温室效应也比地球要强。

Tips:大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表受热后向外放出的大量长波热辐射线却被大气吸收,这样就使地表与低层大气温度增高,因其作用类似于栽培农作物的温室,故名温室效应。

这对生命来说至关重要。浓密的大气层能够阻挡恒星发出的紫外线以及其他宇宙辐射,这样地表的蛋白质才不会被射线破坏。不过,它的大气中氧气含量是否与地球相当还不得而知,不过有没有氧气并不是生命的必备条件。因为世界上还有很多生物是厌氧类别的,比如在地球生命的早期阶段,大气中的含氧量就很低,最早形成的生命都是厌氧型。之后出现蓝藻,大气中的氧气含量才陡然上升,进入大氧化时代,因而出现了更加复杂的生命体。所以,不管大气中氧气含量是好多,格利泽581g都有孕育生命的资格。

Tips:蓝藻又名蓝绿藻,是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a,但不含叶绿体,分别于真核生物的藻类、能进行产氧性光合作用的大型单细胞原核生物。

不过,介于它围绕的恒星来看,格利泽581g的年纪要比地球大上许多,因为它已经度过了恒星的壮年期,衰败成了发光比较暗淡的红矮星。所以,我们并不确定这颗恒星是否还有炽热的内核。这一点非常重要,首先,如果它的内核已经冷却,那么就不会再有火上运动,星球内部的元素再也不可能返回地面,为地表提供更样的无机物。此外,内核冷却就意味着它不再拥有磁场,这会让它难以抵御太阳风的侵袭,恒星发射的额高能离子如果没有磁场的屏蔽作用,就会侵入大气之中,大量电离氧气,让它无法孕育更加复杂的生命。也就是说,这颗星球100%有生命存在,至于是高级生命体还是简单的细菌,就不得而知了。

Tips:磁场具有波粒的辐射特性。磁体周围存在磁场,磁体间的互相作用就是以磁场作为媒介的,所以两磁体不用在物理层面接触就能发生作用。

不过,格利泽581g也有和地球差距比较大的地方。比如说它和自己的太阳之间的距离要比地球小上许多。我们和太阳之间相距1.5亿千米,而它和恒星之间只有900多万公里。如果说把格利泽581g放在太阳系中,它很快就会被太阳释放的热量炙烤成上千度的火球,但好在,它围绕的恒星要比我们的太阳温柔太多。这颗红矮星已经度过了强盛的壮年期,根据推算,它刚好位于生命宜居带的远端。另外,距离自己的恒星太近也有一个特征,就是它会被恒星潮汐锁定。

Tips:星系潮汐是受到星系,像是银河系,的引力场支配的潮汐力。与星系潮汐有特定关系的领域包括星系碰撞、矮星系或卫星星系的瓦解;受到银河系潮汐影响的有太阳系的欧特云。

所谓潮汐锁定,指的是这颗行星的自转周期和公转周期一样,月球和地球之间就是潮汐锁定的关系,所以月亮只有一面永远对着地球。可想而知,这颗行星永远面对恒星的一面,温度应该会非常热。根据研究团队的估算,格利泽581g地表的平均温度应该在零下12摄氏度到零下31摄氏度之间。那么这么说,这颗行星其实是一颗冰球了吗?也不尽然,这颗行星只是昼夜温差比较大而已。据估计,在面对太阳的那一面,温度最高可能达到了50摄氏度,而背对太阳的那一面,温度最低可能到了零下上百度。而在它的昼夜交接的晨昏线附近,温度可能在20多度之间,这里不仅会有液态水存在,还有可能存在大量生命。

Tips:昼夜温差是由白天温度的最高值和夜间温度的最低值之差决定的。在实际测量中,白天最高温常在午后的14点左右,夜间最低温常在日出前。

据此我们能够大胆猜测,如果我们能够近距离观察格利泽581g,会发现如今它白昼面的腹地,是一片巨大的沙漠,而在周边,则是湖泊和绿色植被。当然,这种猜测或许是对生命的蔑视,在沙漠和黑暗的冰原之上,也有可能存在其他顽强的生命。有同样命运的还有木卫二,科学家猜测这颗巨大的冰球之下,应该存在液态海洋,在这之中也有可能有未知的生命存在。生命的形式各种各样,哪怕没有阳光和氧气,生命也能够依靠海底火山形成丰富的生态圈。至于这些星球是否是真的存在生命,也只有等我们有条件造访的时候,才能真的知道了。

Tips:海底火山,是大洋底部形成的火山。海底火山的分布相当广泛,海底火山喷发的溶岩表层在海底就被海水急速冷却,有如挤牙膏状,但内部仍是高热状态。

相信大家看到这里会有一个疑问,既然格利泽581g被认为大概率不存在,那么探讨它是否存在生命,还有什么意义呢?格利泽581g对人类意味着什么?这颗行星的发现对我们来说是一个希望的火把。在搜寻系外类地行星的过程中,科学家其实是在少量观测之后,便发现了格利泽581g的存在。因此我们能够认为,宇宙中存在这样行星的比例,应该比我们以前预计的要多得多。在发现格利泽581g后,理论上发现适居行星的概率,从一开始以为的0.1%上升到了10%到20%,如此算来,仅仅银河系中就可能存在数十亿颗类地行星。

Tips:银河系,是太阳系所在的棒旋星系,呈椭圆盘形,具有巨大的盘面结构,最新研究表明银河系拥有四条清晰明确且相当对称的旋臂,旋臂相距4500光年。

所以,我们其实并不孤独。经过多年的观测,我们已知的类地行星就有5个。首先是火星,不仅大小和构成和地球相似,现如今也被证明上面曾经有古代河床的痕迹,说不定我们还能在上面找到生物的残骸,甚至是活着的生命。最重要的是,它距离我们很近,如果能改变它的大气构成,我们还能把它变成适宜人类居住的第二家园。

Tips:大气层atmosphere,是因重力关系而围绕着地球的一层混合气体,是地球最外部的气体圈层,包围着海洋和陆地,大气层的厚度大约在1000千米以上,但没有明显的界限。

此外,还有开普勒-186F,它和地球有相似的地轴,所以也拥有稳定的季节变化。不过它受到的阳光辐射可能只有地球的三分之一,所以哪怕是白天也比较昏暗,但这也不妨碍生命的诞生。他也是继格利泽581g之后,有可能存在生命的行星。至于开普勒-62F和开普勒-22B,则被认为有海洋存在,也许会成为人类以后移居的最好目标。

Tips:辐射Radiation,指的是由场源发出的电磁能量中一部分脱离场源向远处传播,而后不再返回场源的现象,能量以电磁波或粒子的形式向外转移。

几个世纪以来,随着天文学的发展,我们已经对头顶的星空有了更全面的认识。从一开始认为自己是万物主宰,到之后明白自己不过是沧海一粟的渺小存在,到现如今意识到生命可能广泛存在于宇宙之中,我们对地外生命的搜索越来越有信心。也许在不久的将来,我们就能给费米悖论提交一份让所有人都满意的答卷。也许,我们苦苦寻觅的地外文明,其实就在我们身边。瑞士诺华NOVARTIS,印度CIPLA产地拉罗司分散片——印度全球直邮药房:地拉罗司印度。

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