带来生命希望的行星GJ 357 d,是怎样的一个系外世界?

一直以来科学家和宇航人员都相信卫星也有孕育文明的可能,英国科学家最近针对这一猜想进行了研究并取得了巨大的进展,它使得我们更容易确定太阳系外行星及其卫星存在地外文明的可能性。
英国科学家发现的最新计算方法,不仅可以计算行星是否有卫星,还可以计算它的质量,与恒星的距离,以及其卫星存在地外文明的可能性。这项研究是由英国科学与技术设施委员会赞助的,其结果发表在了英国皇家天文协会的月刊上。
大卫-基平是这项研究的主要负责人,他率领的研究小组对太阳系外的三百多个已知行星进行了研究观察,他们发现其中有三十多颗星球处于可能存在生命的区域,但是由于几乎所有行星的大气都不适合人类生存,所以对这些行星的卫星进行研究就显得十分必要,因为它们同样处于可能存在生命的区域,而且它们的结构很有可能和地球一样是岩石结构,所以其孕育生命的可能性比较大。
大卫表示,到目前为止,宇航员一直都是只观察行星位置的变化,这样我们很难确定其是否存在卫星,因为这些变化也有可能是由其他因素所引起的。行星的位置和速度的浮动受由它自身因素和它的卫星的重力因素等众多因素所影响,以前的方法或许可能帮助人们寻找到卫星,但是并不能帮人们确定卫星的质量以及其与行星的距离等信息。而现在我们研究的这种最新方法,可以观察行星每次运动到恒星前面时的速度,位置变量,这样我们就得到了更多可靠的信息,从而可以判断行星周围存在卫星的可能性。例如,利用这个方法,我们成功的计算出,一颗和海王星质量差不多的星球拥有一颗和地球质量差不多的卫星。
科学与技术设施委员会行政长官梅森教授对此次研究进行了高度赞扬,他说道,这项研究是非常令人振奋的,现在我们可以获得一些遥远星球的大量信息,如果这些被气体包围的星球确实有卫星的话,那么,他们的结构很有可能和地球相似。

或许你有所不知,当科学家们在进行系外行星的探索时,当来自系外行星的光通过棱镜,便可以散布成被称为光谱的彩虹,并且,所散发出的不同颜色会对应于不同波长的光。而缺失的颜色则会显示为黑色线条,表示存在特定气体,因为每种气体都会吸收特定波长的光。在银河系的巨大漩涡中,可能已有数千亿的行星被卷入其中,而我们已经可以通过从行星绕着遥远的恒星发出的模糊光线,来解剖那些微弱的光线来了解它们的一些氛围。我们迫切的想要了解,是否还有另外一颗行星像地球一样,到底在哪里可以寻找到这样一个适合居住的星球!

Kepler-16b是一个土星大小的行星,距离地球约200光年。它围绕两颗恒星公转,这两颗恒星的质量分别相当于太阳质量的2/3和1/5。不过由于这颗行星是一颗气态巨行星,没有固体表面,因此它孕育生命的可能性似乎不大。

然而,从微生物到智能生命的进化,需要漫长的时间。在地球上,从微生物过渡到多细胞生物,花费了20亿年时间,又花费了数亿年的时间,才出现智能生命。想象一下这一进化时间是多么漫长。所以,尽管相邻星球的微生物可以相互交换,但在相同的地质时间内,出现相同的智慧生命和文明,是不太可能的。

带来生命希望的行星GJ 357 d,是怎样的一个系外世界?。GJ 357 d是否有大气层意味着什么

由于所有这些因素,这篇论文的作者最后写道,考虑到这种潜在的可能性,“宇宙生物学家们应当在他们的笔记本上记下Kepler-16b卫星的名字。”

总之,在宇宙内,并不会像科幻小说中描述的那样,相邻星球上的两个文明能有实力互相征战。最多,当一颗星球上的人到达了另外一颗星球时,会发现相似的气候和自然环境,但可能找不到一个跟自己一样强大的对手。

科学家们在判断一个星球是否具有生命存在的可能时,一般会从多个维度进行,比如该星球上的大气环境,以及其距离主恒星的位置等关键信息。而系外行星GJ
357
d所处的位置刚好比较特殊,位于恒星可居住区域外缘的它,能够从该恒星那里获得足够的能量。如果它还具有一个密集的大气层,那么就可以通过这些热量,让其地表的水保持为液态的形态而存在,而该星球适合生命存活和延续的可能性也会随之增大。

图片 1

在科幻小说里,经常出现的一个情节是,在一个星系中,有两颗相邻的行星,围绕着同一颗母恒星旋转。某一天,其中一颗星球孕育出了生命,并成功地向另外一颗星球传播。随后,这些生命分别在两颗星球进化出了智慧生命,建立起了复杂的文明,最终成了致命的敌手。

系外行星是超越我们太阳系的世界

特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。

图片 2

在太阳系外,已经有数以千计的系外行星被发现,科学家们对于这个神秘世界的探索,并不仅仅是为了了解我们的宇宙本身是什么样子,更是为了寻找像地球这样可以供生命延续的星球,这也是为什么科学家们总是将主要的注意力放在恒星周围的可居住区域,因为只有处在这个区域的行星才会有适宜的温度,才能够有液态水存在的可能,而不会像一个冰窟或者是火坑。通常情况下,科学家们会从相对比较熟悉的地方开始搜索,在短短几十年的时间里,虽然我们发现的系外行星达到了数千个,但是截至目前尚未找到生命的迹象。

北京时间11月8日消息,Kepler-16b是被媒体报道最多的系外行星中的明星了,这是因为它非常像是《星球大战》中的塔图因星球:围绕两颗恒星运转。近期科学家们指出,在这颗行星上存在外星生命的可能性不大,但是它如果拥有卫星,那里却似乎是孕育生命的好地方。

图片 3

在GJ 357系统中,除了GJ 357
d以外,还有其他两个系外星球的存在,它们分别是GJ 357 b和GJ 357
c。在该系统中,我们可以首先了解关注度不那么高的GJ 357
c世界,它绕行恒星的时间周期只需要9.1天的样子,而且,这颗行星的质量也相对比较大,大约是地球的3.4倍左右。与此同时,该星球的表面温度也非常高,达到了127摄氏度。科学家们通过TESS没有观察到该行星的过境得出,它的轨道相对略微倾斜,虽然这个度数可能小于1。这一系列的自然条件,都像是在说明这个星球没有存在生命的可能。

尽管对于我们这些生活在地球上的生物而言这个温度似乎还是低了点,但是科学家们相信生命可以经受这样严峻的生活环境。尽管目前尚未发现火星生命,但是科学家们依旧将其视作一种潜在的可能性。而木星的卫星木卫二也是搜寻生命的理想场所之一,因为在它冰封的外表之下,存在着一个液态海洋。

既然多颗相邻的宜居星球可能存在,现在,我们需要弄清楚这些星球的生命是否可以相互传播,随后建立相似的文明?

但如果该星球上并没有大气层的存在,那么它的平均温度将会低至-53°C左右,这样的温度可以用我们身边直观的事物来描述,它将比我们地球上的冰川更冷,且它的重量还会高达地球的6.1倍左右,其绕行恒星的运行周期也将是55.7天,大约是地球与太阳距离的五分之一。我们都知道,生命的寄存条件总是缺一不可的,这也是系外行星探索过程中所遇到的问题。当然了,虽然GJ
357
d不管是在大小还是构成上都有很多未知的内容,但这个岩石世界的质量会是地球的一到两倍左右,只要确定液态水可以存在于这个星球的表面,就会激发科学家找到探测生命迹象的方法,这颗引人注目的行星注定时耐人寻味的。

200光年外“塔图因星球”卫星或适合生命生存

研究表明,一些藏在流星、彗星里的细菌可以不被辐射破坏,用类似冬眠的方式存活上百万年。此外,甚至有一种抗辐射细菌,可以在辐射长期照射下顽强存活。所以,理论上,生命可以随着小行星、彗星的撞击而被抛出的岩石,进入太空,并传播到另外一颗星球。

图片 4

但是根据一篇近期发表在arxiv网站上的论文中提出的观点,如果这颗行星拥有卫星,就像是土星或木星的众多卫星那样的岩石卫星,那么这里将拥有合适的温度让生命得以繁衍。这是因为这颗行星围绕两颗恒星进行公转时,其轨道周期为229天。在此期间其表面接收到的光和热量会发生很大的变化,简单的说,就是将导致出现季节变更。而这种季节性的交替则会引发多变的天气,从而激发化学作用的发生乃至生命的出现。

普勒36b和开普勒36c离母恒星太近,地表温度高达1000℃,被滚烫的熔岩覆盖,也不可能存在生命。那么,在什么条件下,双行星才有可能存在生命呢?英国剑桥哈佛-史密森天体物理研究中心的研究者提出的假设条件是:在宇宙内存在两颗行星,都在恒星的宜居带内,并且它们的公转周期是3:2,这样的条件下,双行星就有可能存在生命。

图片 5

围绕两颗恒星公转的系外行星Kepler-16b,科学家们猜想如果它拥有岩石卫星,那么这颗卫星将非常适合生命存在

在现实中,过去25年,科学家们已经发现了1900多个系外行星,在银河系,还有数十亿颗系外行星离母恒星的距离适中,位于宜居带内,也许温度适中,也有适宜生命存在的液态水。那么,是否真可能存在如科幻小说中所描绘的相邻且敌对星球呢?

通过一颗滚动的行星,TESS发现了另一颗围绕同一颗恒星运行的世界,它的摄像机每隔3.9天就会观察到一颗恒星变暗,这便意味着在太阳系之外,存在着一颗过渡系外行星,并且会在每个轨道上穿过自己的恒星面,然后短暂地遮挡恒星的光线。而这颗新发现的系外行星,正好位于主恒星的可居住区域以内,由于它可以从恒星获得的能量,可以达到火星从太阳中获取的能量级别,因此,科学家们对其产生了浓厚的探索欲望。

论文的作者计算得出,在夏季,这颗假想中的卫星将接收到和火星相当的热量水平,其温度将可以维持在摄氏20度~零下51度左右的范围内。而在其冬季期间,这颗卫星表面能接收到的热量仍可以达到相当于木卫二6倍的水平,其表面温度约为-135度。

是否会存在生命?

带来生命希望的系外行星GJ 357 d

美国《连线》杂志网站相关报道

图片 6

图片 7

拿地球来说,由于地球自转时,赤道速度最大,两极最小,在地球的作用下,地球靠近赤道处会鼓起一凸缘。太阳、月球和其他行星都会对这个凸缘施加引力,从而使地轴的方向发生摆动。不过,因为有了月球的存在,地球的转轴倾角能大致稳定在23.5度,转轴倾角变化不会超过1.3度,所以,地球上有非常稳定的季节和气候。然而,火星就不一样了,火星自转轴倾角为25度,但它的两个小卫星,引力不足以抵消其它行星的影响,这一角度可在0到60度间变化,所以火星上气候恶劣,生命存在的可能性很小。

GJ 357系统是一个怎样的系外世界

让研究人员欣慰的是,计算表明,当这样的两颗行星靠近时,它们的地轴都不会倾斜得太厉害。也就是说,在宇宙内,可能真的会存在相邻的两颗星球,它们的气候会像地球一样稳定,适合生命存在和繁衍。而最新确定的TRAPPIST-1也验证了研究者们在2015年提出的这一推测。TRAPPIST-1是一颗超冷矮恒星,7颗大小与地球相近的行星围绕这颗恒星运行,科学家们已经确定有3颗行星位于宜居带内,很可能有液态水。它们三个彼此距离也非常近,其中两颗稍微靠内侧的类地行星的距离,只有金星到地球距离的1/30,中间那颗和靠外侧那颗之间的距离也只有地球与火星距离的1/65,它们的公转周期也非常短,分别只有6天、9天和12天。

恒星GJ
357是这个新世界的轨道,也是一颗M型矮星,它的质量和尺寸大约是太阳的三分之一,会比我们的太阳低40%左右,这个系统与Hydra星座相距大约31光年。科学家们新发现的系外行星GJ
357 d,就位于GJ 357
系统之中,如果它是一个岩石世界,那么它的大小将是地球的两倍、而质量则会达到地球的六倍。而所谓的可居住区域,指的是岩石行星表面可以存在液态水,可能拥有足够的温暖,至于其是否具有密集的大气层,则还需要科学家们进行进一步的研究才能给出答案。

虽然两颗相邻的星球存在着,不过,一个更关键问题是这些邻近的星球能否成为宜居星球。因为定期靠得太近的两颗行星可能会影响到彼此的转轴倾角(行星自转轴相对于轨道平面的倾斜角度)。
转轴倾角的微小变化都会导致一颗星球气候的巨变,虽然对于微生物来说不致命,但它会减少生命出现的几率,对于智慧生命来说,很难建立一个长久的文明。

图片 8

图片 9

位于GJ 357系统中的另一颗行星,则比我们的地球大22%左右,被科学家们称为GJ
357
b。该行星绕恒星运行的轨迹,比水星绕太阳的运行还要近11倍左右,因此也将其称为“热地球”。顾名思义,这是一个温度特别高的星球,其表面温度可高达254摄氏度左右,并且这个计算值暂时没有考虑可能的大气额外变暖效应。虽然,它是我们迄今为止发现的“第三近程”过境系外行星,也被认为是可能拥有任何大气成分的最佳岩石行星之一,但是,就目前的观察情况而言,它仍然是一颗无法容纳生命的星球。

当然,这种现象是否会发生,还取决于两颗星球的距离。如果两颗星球相距过远,生命会很难传播。比如虽然在地球上发现了许多来自火星的陨石,但是,火星和地球相距遥远,陨石要花非常长的时间,才能到达地球,生命可能早就死于宇宙辐射。而且陨石要想跨越非常长的星际距离,到达另外一颗星球,就需要非常大的碰撞能量,这种级别的碰撞也让岩石中的微生物难以幸存。

图片 10

哪一种生物能跨星球传播呢?

白日里的晴空万里,往往意味着夜晚的满天繁星,而我们头顶的每颗星星,可能都至少是一颗行星的主人,而它们之中的某一些,就来自于太阳系以外的世界。每一颗围绕遥远恒星运行的系外行星被发现,都意味着一个充满无限可能的新世界将呈现在我们眼前,甚至为我们带回生命的信息。比如,由NASA的TESS(过境系外行星测量卫星)所发现的“超级地球”GJ
357d,就位于其主星的“可居住区”外缘,并且,科学家们认为这个星球表面很可能有水的存在、能够支持我们所知的生命存活。

2012年,美国宇航局还真发现了两颗距离非常近的行星:开普勒36b和开普勒36c。这对“伴侣”围绕开普勒36运行,而且两颗行星距离不寻常地近,靠内侧的开普勒36b轨道绕行7圈的时间,与开普勒36c绕行6圈的时间一样,所以,大约每隔97天,它们彼此之间的距离会达到最近,相距约为190万千米,这一距离仅仅为地球到月球距离的5倍,是天文学家迄今为止观测到的两颗距离最近的行星。

图片 11

生命该如何传播?

虽然水熊虫曾经在太空中待了很长时间后,依旧存活了下来,但它们也不太可能在巨大的冲撞中活下来。目前看来,单细胞微生物最有可能。

不过,相邻的行星之间,生命的传播应该非常容易。研究发现,如果两颗相邻行星的轨道经常非常频繁地靠近彼此,它们之间应该更容易传播生命。类似TRAPPIST-1系统中的行星之间,生命互相传播的概率,会比太阳系的行星之间高1000倍。

相关文章