100%存在生命?科學家發現的超級地球格利澤581g,有啥特別之處?

星空承載浪漫 2024-06-25 11:27:16
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現代科學認爲,我們的宇宙誕生于138億年前,在138億年前,有一顆奇點發生了爆炸,奇點是一個質量無限大、能量無限大、熱量無限大、密度無限大、體積無限小的點,這個點爆炸以後,我們的宇宙快速的向四周膨脹,經過138億年的時間,宇宙才膨脹成我們現在所看到的樣子,宇宙中的天體都是在宇宙大爆炸之後誕生的,地球就是宇宙中的一顆行星,在太陽系中一共有八大行星,它們分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,在海王星的外面還有一顆冥王星,曾經冥王星也屬于一顆行星,但是後來科學家認爲冥王星的體積和質量都太小了,于是將它踢出了行星的行列,在太陽系的八大行星當中,地球是唯一一顆誕生了生命的星球,生命的出現給地球增添了很多色彩,尤其是人類出現以後,解開了地球上很多的奧秘。

從人類誕生以後,人類一直都在不斷的研究生命起源的奧秘,地球誕生後的數億年被科學家稱爲“地球的早期”,那時的地球大氣中充滿了氨、甲烷、水蒸氣和氫氣,這些氣體與地球表面的岩漿和火山噴發出的熱氣相互作用,形成了一個巨大的化學實驗室。在這個天然的化學實驗室中,這些簡單的氣體在極端的高溫和高壓下經曆了各種化學反應,生成了包括氨基酸在內的各種複雜的有機分子。這些有機分子是生命的基礎,它們就像是生命的樂高積木,可以組合成各種各樣的結構和功能。這就是著名的原湯理論。在原始地球上,生命開始的方式之一可能是通過自我複制的分子,這些分子可以在自然環境中形成,並且可以進行自我複制,這是一個非常複雜的過程,但是已經有一些實驗已經證明了這是可能的,

就像是DNA分子一樣,這種自我複制的分子可以將自己的信息複制下來,並且傳遞給下一代,這是生命的一種基本特性:遺傳。根據達爾文的進化論我們能夠知道,地球上的生命都是由簡單生物進化而來的,由最初的單細胞生物進化爲多細胞生物,由多細胞生物進化爲海洋生物,由海洋生物進化爲兩棲生物,由兩棲生物進化爲陸地生物,人類就是由陸地生物猿類進化而來的,人類進化起源于森林古猿,從靈長類經過漫長的進化過程逐步發展而來,其過程大概能夠分爲4個階段:

1. 南方古猿:生存于距今大約550萬年到130萬年以前,是已知最早的人科動物,能夠兩足直立行走。

2. 能人:大約出現在距今200萬年前,其外貌和現代人相似,能夠制造和使用簡單的工具。3. 直立人:生活在距今約180萬年到20萬年前,其體質特征比能人進步,能夠使用火和更複雜的工具。

4. 智人:包括早期智人和晚期智人,早期智人生活在距今約20萬年到5萬年前,晚期智人生活在距今約5萬年到1萬年前。智人的腦容量與現代人相當,能夠制造複雜的工具和藝術品,具有語言和文化。

經過幾千年的科技發展,現在人類能夠走出地球探索宇宙,這說明人類科技發展的速度非常快,當人類走出地球之後,人類的好奇心被宇宙的浩瀚所吸引,人類想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中是不是還存在外星生命?帶著這些疑問,人類走上了探索宇宙的道路,從目前的研究來看,在太陽系中,除了地球這顆行星之外,其它的行星上面不可能誕生生命,不過在太陽系外,科學家發現了很多類似地球的行星,其中最爲著名的就是格利澤581g,這顆行星是2010年美國加州大學聖克魯茲分校,天文學家史蒂文.沃格特及其團隊發現了一顆特征和地球很類似的行星,上面可能存在生命,這顆行星距離地球大約有20.3光年,和那些距離上百光年之遠的星球相比,它可以算是地球的近鄰了。

格利澤581g的各項特征都和地球非常類似,是一顆表面適合生命生長的系外行星,質量大約是地球的3-4倍,自轉公轉周期大約是37天,它也是一顆岩質行星,一般來說,岩質行星誕生生命的可能性是非常大的,這是因爲岩質行星通常具有較爲穩定的表面,這爲生命的出現和演化提供了一個相對穩定而可靠的舞台,相比于氣態行星,其堅實的地表能夠承載和孕育複雜的生態系統,爲生命形式建立起了立足之地和活動空間,而且岩石行星可能擁有適宜的溫度範圍,和其他行星不同的是,它們能夠接收到合適的熱量,既不會因爲過熱而導致水分大量流失,也不會因爲過冷而使化學反應難以進行。根據科學家的研究發現,大部分的岩質行星上面都存在液態水,水是生命之源,它在很多生物化學反應中起到了非常重要的作用。

而且岩質行星的地質活動也可能産生各種化學物質和礦物質,這對于生命誕生來說有非常重要的作用,岩質行星上面的地質活動比較多,比如說地震、火山噴發、海嘯等等,這在生命的演化過程中,能夠促進有機分子的形成和組合,而格利澤581g就是一顆岩質行星,所以科學家對它的期望很大,它的母恒星是一顆紅矮星,爲名格利澤581,格利澤581g的軌道正好就位于母恒星的宜居地帶,所謂“宜居帶“,指的是行星在母恒星一定範圍內的距離,正好允許其表面溫度讓水維持液態。格雷澤581g距母恒星965萬公裏,這比地球與太陽要近得多,但它的表面的平均溫度卻在-31℃到-12℃之間。這是因爲,紅矮星釋放能量遠不及太陽,所以即使格雷澤581g距離母恒星如之近,星球表面依然不會形成極端熾熱的氣候。

紅矮星和我們的太陽是有一定區別的,從體積和質量上來看,太陽屬于中等大小的恒星,體積較大,質量也相對較重,而紅矮星則要小很多,質量通常只有太陽的一小部分,這就導致它們的引力場也有所不同,太陽的引力更加強大,對周圍天體的影響較大,在溫度方面,太陽表面的溫度較高,發出的光比較明亮和強烈,紅矮星的溫度相對較低,其輻射的能力也比較弱,通常是較暗的紅色光芒,在壽命方面,紅矮星的壽命要更加長,這其實和恒星內部的核聚變反應有關系,一般來說,直徑100萬公裏的恒星,它內部核聚變的區域大約是80萬公裏,而直徑1000萬公裏的恒星,它內部核聚變的反應是800萬公裏。這就相當于一個大火爐和一個小火爐,大火爐空間大,所需要的燃料也就更多。

在恒星的演化過程中,紅矮星和太陽走上了不同的道路,太陽最終會經曆一系列的演化階段,而紅矮星則會以相對穩定的狀態持續存在很長時間,格利澤581g這顆行星即不太冷、也不太熱,而且其重力比地球更大一些,這足以使其表面形成大氣層,有了大氣層的保護,星球表面的水菜能夠維持液態形式,形成湖泊、海洋等,而且大氣層對于生命來說也是至關重要的,大氣層能夠提供了適宜的溫度調節,它像是一層保暖被,能夠有效的減少地球表面熱量的流失,使得晝夜溫差不至于過大,爲生命創造了相對穩定和氣候條件,如果沒有大氣層的這種調節作用,生命將難以適宜極端的溫度變化,而且大氣層還能夠阻擋大量的有害射線和紫外線等等。這些高能輻射對生物體的細胞和遺傳物質具有極大的破壞力。

而大氣層的存在能夠有效的削弱它們的強度,保護了地球上生命免受致命的傷害,除了這些原因之外,大氣層中的氣體成分對于生命活動非常重要,氧氣是很多生物呼吸所需要的,它能夠支持生物的新陳代謝和能量産生,並且大氣層還能夠維持水的循環,促進生命的誕生,從這一點來說,格利澤581g上面擁有大氣層,所以它誕生生命的可能性就非常大,曾經美國航天局和華盛頓大學的專家通過模型推論認爲,由于紅矮星向外輻射的能量不足百分之一,如果格雷澤581g存在光合作用植物,它們的外表很可能會進化成黑色,以圖盡可能多地吸收“陽光“能量。由于格雷澤581g母恒星比較近,這導致它是一顆被“潮汐鎖定“的星球,永遠只有一面朝向母恒星。”陽面“的溫度可能會達到64℃,”陰面“永遠處于極寒之中。

不過因爲潮汐的存在,這一特點讓這顆星球上面存在類似于地球的四季,也就增加了繁衍更多生命的條件,而且格利澤581g在溫度上面也處于一個比較合適的生命存在範圍,之所以這樣說,就是因爲在潮汐鎖定以及大氣層的保護作用下,格利澤581g的表面溫度能夠維持在一個相對穩定的範圍內,科學家經過觀察發現,格利澤581g的表面溫度,長期在零下12攝氏度到零下31攝氏度之間,可能對于很多人來說,零下30度左右很冷,但是要知道在我們地球上,很多地方的溫度也低于零下30攝氏度,而且這些區域也生活著各種生物,所以對于一些耐寒的生物來說,這個溫度根本不算什麽,從種種迹象我們就能夠看出,格利澤581g上面存在生命的可能性還是很大的。

不過目前科學家也只是猜測,畢竟我們誰都不能夠確定,想要准確的判斷出這顆行星上面是不是誕生了生命,最好的辦法就是親自登陸這顆行星,這樣我們才能夠知道上面有沒有生命存在,不過想要登陸這顆行星是非常困難的,畢竟現在人類的飛行器連太陽系都沒有辦法飛出去,人類目前最快的飛行器是帕克號太陽探測器,其最快速度高達每秒鍾195公裏,但是以這個速度想要飛出太陽系依然需要1538年的時間,帕克號太陽探測器是第一個深入太陽日冕層的人類飛行器,它的超高速度得益于金星引力彈弓加速,不過即便是這樣,人類還是無法飛出太陽系,更別說幾十光年外的格利澤581g上面,光年是一個距離單位,一光年就是光速飛行一年的距離,光速是人類在宇宙中發現的最快飛行速度,大約是每秒30萬公裏。

這個速度已經超出了人類的想象,光速一秒鍾能夠繞地球7圈半,而人類現在的飛行器連光速的百分之一都達不到,所以人類現在根本無法飛到這顆行星上面,目前科學家也在積極的研究提升飛船速度的方式,比如說曲速引擎技術等等,曲速引擎是一種能夠將時空扭曲,從而産生巨大的推動力,讓飛船能夠超光速飛行,而飛船本身並不會産生巨大的動力,飛船只是依附在宇宙薄膜上面移動,簡單來說就是將宇宙中兩個天體的距離拉近,從而實現超光速飛行,這種方式並沒有違反愛因斯坦的相對論,而且還能夠快速的到達宇宙中的其它地區,所以科學家們現在對曲速引擎技術非常著迷,如果說人類真的能夠實現這項技術,那麽人類飛出太陽系就容易多了,到時候我們就能夠知道格利澤581g上面是不是存在生命,希望這一天能夠早日到來,對此,大家有什麽想說的嗎?

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