自從知道了地球只是太陽的一顆行星之后,人們就開始猜測,宇宙中的其他恒星也應該有自己的行星,時至今日,這種猜測早已得到證實,根據已知的觀測數據,科學家確認的系外行星數量已經達到了5000多顆。
那么問題就來了,在這些系外行星之中,有沒有條件比地球更好的呢?實際上,還真有這種可能,比如說在天琴座方向,距離我們大約1200光年的位置上,就有一顆“超級地球”被發現,從理論上來講,它的條件就可能比地球更優越。
(↑想象圖)
這顆星球就是“開普勒-442b”(Kepler-442b),由于它是一顆比地球更大的類地行星,因此被歸類為“超級地球”,觀測數據表明,“開普勒-442b”的質量大約是地球的2.36倍,半徑大約是地球的1.34倍。
之所以說“開普勒-442b”的條件可能比地球更優越,有一個重要的原因就是它的主恒星——“開普勒-442”(Kepler-442)。
要知道并不是每一顆恒星都是適合生命的,一方面來講,恒星的質量過大是不適宜的,因為質量越大的恒星,其內部的核聚變反應越為劇烈,導致其“燃燒”速度加快,從而“壽命”變得很短,而這類恒星在核心的“燃料”耗盡之時,通常還會發生劇烈的超新星爆發,其釋放的能量可對其周圍行星造成毀滅性的影響。
另一方面來講,恒星的質量若過小也不行,盡管這類恒星的“壽命”很長(可以達到數千億年,甚至上萬億年),但由于它們的核聚變反應較弱,釋放的能量也相對很少,這會使得其宜居帶的范圍非常狹窄,且距離恒星較近,這種情況下,行星可能會被主恒星“潮汐鎖定”,導致其表面溫差極大,不利于生命的存在。
此外,小質量恒星由于核聚變反應較弱,無法在內部形成有效的輻射層,這會造成恒星的外層物質與核心物質會通過對流直接交換,這會導致恒星表面頻繁發生劇烈的耀斑,進而大幅增加了周圍行星遭受強輻射暴露的風險。
這就意味著,適合生命的恒星,其質量不能太大,也不能太小,而在宇宙中已知的恒星類型中,只有G型、K型主序星最為符合這個條件,由于K型主序星的質量比G型主序星更小,因此從理論上來講,它們的“壽命”會更長。
實際上,地球的主恒星——太陽,其實就是G型主序星,而“開普勒-442b”的主恒星,也就是“開普勒-442”,則是一顆K型主序星(質量大約為太陽的61%,半徑約為太陽的60%)。
根據科學家的估算,“開普勒-442”目前的年齡約為29億年,而它的“壽命”可以高達340億年,而與之相比,太陽的年齡約為46億年,其“壽命”則只有大約100億年。
可以看到,在主恒星這方面,“開普勒-442b”的條件明顯比地球更優越,因為在這顆“超級地球”的上的生命(如果有的話)能有更多的時間生命和演化。那么,“開普勒-442b”自身的條件是不是比地球更好呢?我們接著看。
觀測數據表明,“開普勒-442b”與主恒星的平均距離約為0.409個天文單位,盡管比地球與太陽距離更短,但由于它的主恒星釋放的能量比太陽弱,因此這樣的距離就使得“開普勒-442b”正好位于其主恒星的“宜居帶”之中,這就意味著,它可以像地球一樣具有允許液態水存在的表面溫度,并很可能因此擁有大片的海洋,而這正是生命所需要的。
而作為一顆“超級地球”,“開普勒-442b”的質量大約是地球的2.36倍,半徑大約是地球的1.34倍,根據萬有引力定律簡單計算一下可知,它的表面重力大約是地球的1.3倍,在這樣的情況下,“開普勒-442b”星球表面的起伏就很可能比地球小得多,如此一來,就會產生兩方面的影響。
一方面來講,它的陸地區域很可能會比較“破碎”,而不是像地球那樣集中,這種地理特征就可以使得來自海洋的暖濕氣流能輕易抵達陸地區域,進而讓沙漠等不適合生命的干旱區域變得很少,甚至根本就沒有,另一方面來講,它的淺海區域很可能會很大,而我們都知道,與深海相比,淺海區域顯然更加適合生命的生存和繁衍。
在此基礎上,再加上“開普勒-442b”的表面積本身就比地球大,因此一個合理的推測就是,它自身的條件也可能比地球更優越,與地球相比,這顆“超級地球”能夠為生命提供更加適宜的生存環境,以及更加廣闊的生存空間,而考慮到“開普勒-442”的年齡已有29億年,我們甚至還不能排除生命已經在那里存在的可能。
當然了,這也只是根據已知的觀測數據給出的合理推測,實際情況是否真是如此,現在的我們誰也不知道,畢竟“開普勒-442b”遠在1200光年之外,而對于我們來講,連如何跨越1光年的距離都是一個難以解決的問題。現在的我們能做的,也就只能是遠遠地觀測這顆“超級地球”,看看能不能在那里發現生命存在的痕跡……
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