自從知道了地球只是太陽的一顆行星之后,,天文學家開始猜測,,宇宙中其他的恒星應該也有自己的行星。這種猜測在1995年首次得到了證實,,這一年里,,天文學家在飛馬座方向、距離我們大約51光年的位置上,,發(fā)現(xiàn)了一顆圍繞著恒星運行的行星——“飛馬座51b”(51 Pegasi b),。 在接下來的日子里,隨著觀測水平的日益提升,,又有更多的系外行星陸續(xù)被發(fā)現(xiàn),,迄今為止,天文學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過了5000顆的系外行星,。 那么,,在這么多的系外行星之中,,有沒有條件與地球相似的呢? 答案是肯定的,,比如說在天鵝座方向,,距離我們大約1800光年的位置上,就有一顆條件與地球很相似的系外行星,,它也因此被稱為地球的“孿生兄弟”,,根據(jù)已知的觀測數(shù)據(jù)可以推測出,那里很可能也像地球一樣有山有水,,可能也有生命存在,。下面我們就來具體了解一下。 這顆系外行星被稱為“開普勒-452b”(Kepler-452 b),,觀測數(shù)據(jù)表明,,“開普勒-452b”是一顆與地球類似的巖石行星,但它比地球更大,,其質(zhì)量約為地球的5倍,,半徑約為地球的1.5倍,也就是說,,它是一顆“超級地球”,。 如果只是從質(zhì)量和半徑來看,將“開普勒-452b”稱為地球的“孿生兄弟”就不太合適,,畢竟在已知的系外行星中,,還有質(zhì)量和半徑比它更接近地球的,實際上,,它之所以有這個稱號,,其實還有另外兩個重要的原因。 第一個原因就是“開普勒-452b”的主恒星與太陽非常相似,。它的主恒星被稱為“開普勒-452”(Kepler-452),,是一顆與太陽非常相似的黃矮星,這顆恒星與太陽的光譜類型都是G2V,,并且其質(zhì)量和半徑都與太陽很接近,,分別約為太陽的1.037倍和太陽的1.11倍,,除此之外,,這顆恒星的表面溫度也與太陽差不多,大約為5757K,,只比太陽略微低了一點,。 第二個原因則是“開普勒-452b”與主恒星的距離。我們知道,,“天文單位”是天文學中常用的一種距離單位,,其數(shù)值其實就是地球與太陽的平均距離(約為1.5億公里),,那“開普勒-452b”與主恒星的平均距離有多遠呢?答案就是:大約1.04個天文單位,。 可以看到,,這個距離只比地球與太陽的平均距離略微遠了一點,在這樣的情況下,,“開普勒-452b”圍繞主恒星公轉(zhuǎn)的周期就比地球長了一點,,大概是385個地球日,以我們地球人的時間觀念來講,,“開普勒-452b”上的一年就是385天,。 也正因為如此,“開普勒-452b”才被稱為地球的“孿生兄弟”,,畢竟在已知的系外行星之中,,再也找不到第二顆“主恒星類型”以及“與主恒星的距離”這兩個條件都與地球如此相似的巖石行星。 天文學家普遍認為,,即使按最保守的估計,,“開普勒-452b”都應該位于其主恒星的“宜居帶”之中。簡而言之,,所謂“宜居帶”,,就是指距離離主恒星既不太遠、也不太近的一個距離范圍,,運行這個范圍內(nèi)的巖石行星,,其表面溫度可以允許水以液態(tài)的形式大量存在。 所以我們不難想象出,,“開普勒-452b”很可能也像地球一樣有山有水,,甚至還可能存在大片的海洋,而在這樣的自然環(huán)境中,,可能也會有生命存在,。 值得一提的是,作為“開普勒-452b”的主恒星,,“開普勒-452”比太陽更加古老,,它已經(jīng)存在大約65億年,而根據(jù)行星演化模型的推演,,在“開普勒-452”形成5億年之后,,“開普勒-452b”就一直運行在其“宜居帶”范圍之內(nèi)。 也就是說,,“開普勒-452b”已經(jīng)在其主恒星的“宜居帶”之內(nèi)運行了大約60億年的時間,,而這也就意味著,如果那里真的存在生命,那它們的演化時間就可能比地球上的生命更加充足,,畢竟地球的“年齡”只有45.5億年,,在這種情況下,我們甚至還不能排除這顆星球上已經(jīng)演化出智慧生物的可能,,就像地球上演化出人類一樣,。 但需要指出的是,如果“開普勒-452b”上真的有智慧生物,,那他們的體型就應該與我們?nèi)祟惔嬖谥艽蟮牟町?,為什么呢?因為這顆星球的表面重力比地球大得多,。 一個星球表面的重力加速度(g),,可用一個簡單的公式“g = MG/r^2”來進行計算,其中M,、G,、R分別代表星球的質(zhì)量、引力常數(shù)和星球的半徑,,已知“開普勒-452b”的質(zhì)量約為地球的5倍,,半徑約為地球的1.5倍,據(jù)此我們就可以簡單計算出,,“開普勒-452b”表面的重力加速度,,大約是地球的2.22倍。 所以一個合理的猜測就是,,在這種重力環(huán)境下生活的智慧生物,,其體型就可能比生活在地球上的我們要矮小得多。 |
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