宜居行星,距离人类最近的宜居星球(已经确认有生命的星球)
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- 2022-03-05 13:06:40
什么是宜居行星,宜居行星的发现与简介
宜居星球其实是指适合人类居住的星球。当人类提出宜居星球这个名字时,地球成为人类发现的第一颗宜居星球。地球是太阳系八大行星之一,在离太阳由近到远的顺序中排名第三。它也是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星,距离太阳1.5亿公里。地球自西向东自转,同时围绕太阳公转。它有40到46亿年的历史。[1]它有一颗天然卫星,——月球,形成一个天体系统,——地月系统。它起源于40亿年前的原始太阳星云。地球赤道半径6378.137公里,极半径6356.752公里,平均半径约6371公里,赤道周长约40076公里。它是一个不规则的椭圆形球体,两极略扁,略鼓。地球表面积为5.1亿平方公里,其中71%为海洋,29%为陆地。从太空看,地球是蓝色的。地球内部有核、幔、壳结构,地球外部有水圈、大气圈、磁场。地球是宇宙中唯一已知有生命存在的天体,是包括人类在内的数百万生物的家园。
宜居行星的必要条件
1.行星周围的恒星不要太大(要考虑紫外线辐射,太大的恒星会发出很多辐射);2.行星周围的恒星不能太小(行星需要足够近才能足够温暖,导致潮汐锁定,永远面向太阳,永远黑暗);3.行星周围的恒星必须非常稳定;4.这颗行星一定在宜居带;5.行星周围的恒星必须是单星,或者至少离其他伴星非常远(否则行星的轨道会被扰乱,一会儿粘在太阳上,一会儿跑到地平线上);6.最好有几个大行星在外轨道做保镖(比如太阳系的木星和土星,强大的引力使小行星或彗星与自己相撞,使行星在最近几天处于相对安全的宇宙环境中);7.行星必须是类地岩石行星;行星表面的引力必须和地球相似;9.大气压力必须和地球的压力相似;10.大气成分不要太离谱;11.地壳活动不要太剧烈;12.有坚固的保护伞(必须有磁场保护)
目前人类已经发现的宜居行星有哪些?
到目前为止,天文学家只发现了一颗宜居行星,那就是我们的地球,这也是唯一已知存在生命的行星。由于观测技术的进步,人类已经能够在太阳系之外找到围绕其他恒星运行的行星。目前已确认的系外行星数量为3976颗,但天文学家无法确定哪些系外行星是具有生命的宜居行星。由于系外行星离我们太远,目前的天文望远镜无法直接观测到它们的表面。大多数系外行星都是间接发现的。即使可以直接观察到系外行星,它们看起来也只是亮点,没有任何细节。然而,天文学家可以知道系外行星的质量以及它们与主恒星的距离。因为在太阳系的八大行星中,只有地球孕育了生命,所以寻找可能的宜居系外行星必然会以地球为标准。地球是一颗岩石行星,位于太阳系的宜居带,表面有适宜的温度和液态水,这些都是地球上生命出现的必要条件。按照地球的标准,天文学家从数千颗已知的系外行星中筛选出了约50颗潜在的宜居行星。最近的潜在宜居行星之一也是最近的系外行星——,它距离比邻星4.24光年,目前已知的潜在宜居系外行星大多在比太阳小的红矮星和橙矮星周围,但像开普勒-452b这样绕太阳运行的情况很少。开普勒-452位于1402光年之外,是一颗黄矮星,质量非常接近太阳,年龄也接近太阳。更关键的是,开普勒-452b行星位于宜居带,它与主星的距离大约只有1个天文单位。因此,这颗行星可能拥有与地球相似的环境。不过开普勒-452b也可能是一颗完全不适合居住的行星,因为太阳系的金星和火星几乎都在太阳系的可居住带,但却是生命禁区。2015年,天文学家在40光年外的TRAPPIST-1红矮星周围发现了7颗岩石行星,其中4颗可能是宜居行星。只是因为主星是一颗红矮星,质量只有太阳的0.9%,木星的93倍,所以可居住带离主星很近,这就意味着在其可居住带内的行星会被潮汐锁定。在这种情况下,也许只有终结者线附近的区域适合生命存在。
宜居行星的最低要求是
在太阳系之外,可居住带内有很多行星,但并不是所有可居住带内的行星都可以称为可居住行星。要成为可以孕育生命的宜居星球,首先要满足三个前提条件。首先是它位于宜居带之上。只有当它位于宜居带上方时,它才能获得恰到好处的光线。因为位置合适,宜居带上的星球不会被主星烤焦,也不会坠入冰地狱。仅仅有合适的职位是不够的。还得有氛围。没有大气层的保护,任何生命形式都无法生存。最后,行星的质量,过大或过小的引力作用都不利于生命的诞生。其实有很多星球可以满足这三个前提条件。通过观测,科学家发现了很多这样的行星,比如比邻星B和开普勒22b就是典型的例子,比邻星B距离地球只有4.22光年。虽然这个距离在宇宙尺度上不算什么,但对我们来说还是太遥远了,人类现有的科学水平还不足以清晰地看到上面的一切,所以我们不知道它们是否真的是宜居行星。要成为能够孕育生命的宜居星球,除了上述三个比较容易观察到的前提条件外,还有四个条件也是不可或缺的,也称为七大宜居条件。要成为一个真正宜居的星球,第一是位置,第二是大气,第三是质量,第四是温度,健康
命的诞生和发展需要适宜的温度,这一点看看金星就知道了,金星可谓和地球在外形上极为相似,但它却是一颗不折不扣的地狱行星,其表面温度高达460摄氏度,这是生命不能承受之重。  第五则是要拥有磁场的保护,如果没有磁场,大气也不可能稳定存在。第六则是液态水,地球是已知的唯一拥有地表液态水的星球,而地球生命也是起源于海洋之中,所以要孕育生命,液态水是绝对少不了的。而最后一个条件就是要拥有一套完美的防御机制。  地球之所以能够在数十亿年间为生命提供一个相对稳定的演化环境,就是因为在地球的周围有着木星和月球这样的保护神,它们构成了地球完美的防御机制,为地球阻挡了大量的外来袭击。智慧的诞生是需要相当长的时间的,地球花费了数十亿年的时间才走到了今天,如果一颗宜居行星没有完美的防御机制,那么它可能会诞生生命,但却没有足够的时间诞生智慧与文明
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