比地球更适合居住,科学家发现24颗宜居星球,地球已不再完美?
近日,美国和德国研究人员认为,地球不一定是全宇宙中最宜居星球,太阳系外有24颗行星可能比地球更适合生命体居住。
关于什么是“宜居星球”,科学家并没有想去找地球的克隆版,而是确定了“超宜居”标准,以符合潜在的超级宜居性,例如行星年龄、质量、体积、表面温度、是否有水、与恒星距离等。
美国航天局2014年2月26日宣布,开普勒太空望远镜任务团队新确认715颗太阳系外行星的存在。
就职于美国华盛顿州立大学和德国柏林工业大学的教授德克·舒尔策-马库赫牵头这项研究,与德国马克斯·普朗克太阳系研究所和美国维拉诺瓦大学天文学家合作,确定“超宜居”标准,例如行星年龄、质量、体积、表面温度、是否有水、与恒星距离等。他们最终从4500颗已知地外行星中筛选出24颗“超宜居”行星。不过,没有一颗行星能满足所有“超宜居”条件,但一般能满足4个条件,意味着生命体可能在那里生活得比在地球更舒适。
为什么科学家会说这些星球会比地球更完美,其中一些行星,中心恒星是K系矮星,K是指恒星光谱分类中的光谱型,银河系主要存在三类恒星:G型类日恒星;质量比太阳小、温度比太阳低的K型矮星;比K型矮星更暗、温度更低的M型红矮星。银河系恒星中,M型红矮星数量最多,约占73%;G型恒星最少,约占6%;K型矮星居中,约占13%。鉴于太阳的演化速度相对较快,再过10亿或20亿年,地球基本将不再宜居。因为约10亿年后,地球将处于太阳宜居带内温度更高的边缘,随着太阳变得越来越热、越来越亮,其宜居带会逐渐外移。最终,地球将失去大气和海洋,变得干燥无比。而K系列恒星没有活跃的磁场产生强X射线和紫外线辐射以及高能爆发,漫长的寿命可以让生命的出现和发展有更长的时间。
再过10亿年时间,由于太阳核聚变的加剧、光度的增强,地球会因为温度过高不再适宜生存,而K级别恒星的寿命往往能达到200亿到300亿年,能够支撑生命更长时间的进化。
除此之外,地球适宜居住的部分原因是,它的体积足够大,地质活跃,使其具有保护性的磁场,并且有足够的引力来保留大气层。如果一颗行星大10%,它将有更多的表面积来生活。如果它的质量是地球的1.5倍,它的内部将保留更多来自放射性衰变的热量,将保持更长时间的活跃,并保持更长时间的大气层。
此外,如果一个世界的温度比地球高5摄氏度,并且拥有更多的水,它将在地球的大部分地区享受热带雨林的生物多样性。
不过,由于发现的星球距离地球皆超过100光年远,所以观测方面仍有难度。它们有些年龄超过已存在46亿年的地球,有些则较年轻、温暖,或更潮湿。但研究团队强调,这些发现能够为未来提供许多信息。不过,团队强调,尽管这些星球满足了超适居性的条件,但这并不意味着它们实际上是可居住的。
值得一提的是,所谓宜居并不意味着这些星球上一定拥有生命体,仅表示它们的条件有助于生命体生长。
舒尔策-马库赫说,这项研究可能有助科学家今后使用美国国家航空航天局詹姆斯网络太空望远镜、欧洲航天局柏拉图太空望远镜等工具对这些星球展开进一步观察,“获取更多信息”。“选择目标很重要,我们必须把精力集中在部分对复杂生命体而言拥有最有利条件的行星上。但我们必须谨慎,不要纠结于寻找第二个地球,因为可能有些行星比我们的地球更适合生命体生长”。
按照舒尔策-马库赫说法,不少人认为地球是全宇宙“最佳行星”,但“我们拥有大量复杂且多样的生命形式,许多能够在极端环境中幸存下来。随遇而安不错,但那不意味着我们什么都是最好的”。
总之,地球不再是生命唯一的选择,这已经是铁定的事了。在地球之外还有很多生命的天堂,未来等着我们人类去发现。