书城自然科学宇宙进化史
9233200000019

第19章 有多少个地球

唯一有生命存在的行星

我们赖以生存的地球母亲在一天天地老去,我们也在一天天剥夺着她的资源,她能给我们的越来越少。对此,我们除了恐慌和竭力保护、善待她之外,也在设想有没有类似地球的星球存在,如果有的话,对地球人而言,是一件多么值得庆幸的事情!

那么,浩瀚的宇宙中真有其他的“地球”存在吗?又有几个呢?

回答这个问题,首先要了解我们生活的地球。

地球是太阳系的八大行星之一,位于从内向外数的第三位,在太阳系中直径、质量、密度都是最大的。若按质量和结构特征,可将八大行星划分为类地行星和类木行星两类。类地行星就是与地球类似的行星,包括水星、金星、火星,它们体积小、密度大、自转慢、卫星少,主要组成物是石、铁等物质。·迄今为止,天文学家已经发现太阳系以外的地外行星系统105个,其中共有120颗地外行星,其中有2个系统含有3颗行星,11个系统含有2颗行星,其他的92个系统则只有1颗行星。受当前科技条件的限制,只有像木星这样大的巨行星才能被探测得到,而像地球这样的类地行星尚无法观测到。地球是我们目前所知的,唯一有生命存在的行星体。

类地行星为了弄清宇宙中有没有其他的“地球”可以居住,美国空中大学教授巴里·琼斯等人利用计算机模拟了9个已知具有行星系统的恒星周围的“可居住带”。所谓的“可居住带”就是在距离中央母星某一范围内,温度能让水维持在液体状态,比较适合生命生存的地带。并且假设那些类地行星的质量约是地球的0.1倍~10倍,设定它们在可居住带范围内的不同轨道上运行,每个系统都至少运行了10亿年左右。之所以设定为10亿年,是因为这被科学家们认为是生命形成所需的最短时间。

通过观察和研究,琼斯等人发现不同的类地行星命运大不相同。如果可居住范围内有1颗以上类似木星的巨行星,就会让处在可居住地带附近任何轨道的类地行星受它重力的干扰,并最终被抛出行星系统之外。但有的行星系统中,可居住区的某部分可以存在类地行星;有的行星系统中的整个可居住区,对类地行星来说都是安全的。这就是说,大约有一半以上的地外行星系统中,既有可能拥有类似于地球的行星,而且它们至今还安稳地在可居住带围绕它的母星运行,而且年龄至少在10年以上了。

另外,他们还发现,系统中央的恒星年龄越大、越活跃,可居住带就会越向外漂移,这样看来,至少有2/3的地外行星系统,在其某个时期中可能出现生命。如果这样计算,宇宙中适合人类居住的地球还真的不少呢!

琼斯等人准备用相同的模拟方式研究目前所知的所有地外行星系统,检查它们是否与这9个系统的模拟结果相同。

除类地行星之外,地球的卫星与地球的距离较近,是不是会拥有符合生命存在的条件呢?大卫·安德伍德博士研究了那些大小与地球相仿、绕木星型巨行星运行的卫星,看它们是不是适合生命的存在和发展。

目前所观测到的地外行星都与太阳系中最大的行星木星相似,而木星有四颗“行星级”大小的卫星,称为伽利略四大卫星。这样看来,其他恒星旁的巨行星,很可能存在着相似的卫星系统,也极可能有“地球级”的卫星。

安德伍德通过计算机模拟发现,在可居住地带中的巨行星可能有适合生命发展的“地球级”卫星,它们的年龄同样在10亿年左右。目前这项模拟仍在进行之中。我们预测,这个模拟结果定会影响未来搜寻外星生命的目标。

寻找宇宙中适合居住的“地球”,不仅是昨天、今天我们面对和努力去做的事情,更是未来我们必须要完成的事情。如果,很不幸的,我们只有一个地球,能够让我们赖以生存,那么,我们能做的,就是尽全力去善待和保护她!

似于地球的行星,而且它们至今还安稳地在可居住带围绕它的母星运行,而且年龄至少在10年以上了。

另外,他们还发现,系统中央的恒星年龄越大、越活跃,可居住带就会越向外漂移,这样看来,至少有2/3的地外行星系统,在其某个时期中可能出现生命。如果这样计算,宇宙中适合人类居住的地球还真的不少呢!

琼斯等人准备用相同的模拟方式研究目前所知的所有地外行星系统,检查它们是否与这9个系统的模拟结果相同。

除类地行星之外,地球的卫星与地球的距离较近,是不是会拥有符合生命存在的条件呢?大卫·安德伍德博士研究了那些大小与地球相仿、绕木星型巨行星运行的卫星,看它们是不是适合生命的存在和发展。

目前所观测到的地外行星都与太阳系中最大的行星木星相似,而木星有四颗“行星级”大小的卫星,称为伽利略四大卫星。这样看来,其他恒星旁的巨行星,很可能存在着相似的卫星系统,也极可能有“地球级”的卫星。

安德伍德通过计算机模拟发现,在可居住地带中的巨行星可能有适合生命发展的“地球级”卫星,它们的年龄同样在10亿年左右。目前这项模拟仍在进行之中。我们预测,这个模拟结果定会影响未来搜寻外星生命的目标。

寻找宇宙中适合居住的“地球”,不仅是昨天、今天我们面对和努力去做的事情,更是未来我们必须要完成的事情。如果,很不幸的,我们只有一个地球,能够让我们赖以生存,那么,我们能做的,就是尽全力去善待和保护她!