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除了地球,我们别无他所

来源:科技日报 作者:房琳琳 2017年02月24日 08:49
[导读] 远在太阳系外的一组7颗地球大小行星的新发现,再次点燃全球公众寻找“另一个家园”的梦想,中国科学院国家天文台科学传播中心主任、行星科学专家郑永春研究员将之戏称为“葫芦娃”行星系统。

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“葫芦娃,葫芦娃,一根藤上七个瓜……”远在太阳系外的一组7颗地球大小行星的新发现,再次点燃全球公众寻找“另一个家园”的梦想,中国科学院国家天文台科学传播中心主任、行星科学专家郑永春研究员将之戏称为“葫芦娃”行星系统。

寻找系外行星的科学价值何在?人类能到达以光年计的精彩世界吗?我们应该怎么看待目前唯一的家园——地球?科技日报记者就此专访了郑永春。

记者:系外行星远在太阳系外,寻找它们难在哪儿?

郑永春:由于行星本身不发光,行星表面反射的光线相对恒星光芒而言极为微弱,常常被掩盖在母恒星的光辉内。所以,要在地球上发现数十到数百光年远的恒星周围的行星是很困难的。并非所有恒星都有行星,因此,系外行星的发现给了我们很大的惊喜。

记者:从科学价值上讲,探索系外行星具有哪些重要意义?

郑永春:通过搜寻系外行星,我们可以发现不同类型的行星,以及处于不同形成阶段的行星,这对研究行星的形成和演化过程很有帮助,也有助于了解地球是怎么形成的,以及预测地球的未来。

记者:位于宜居带的系外行星真的适合人类生存吗?如果要移民到一个适宜人类长期居住的天体,需要满足哪些条件?

郑永春:首先,要有大气层的保护。如果系外行星的大气太稠密或太稀薄,人类的心肺功能都难以承受。大气成分也很重要。地球大气的主要成分是氧气和氮气,而且要符合一定比例。氧气含量过高会发生醉氧,过低则会缺氧。臭氧层也不可或缺,没有它,人类患皮肤癌的概率将大大增加。

其次,要有液态水和适宜的温度。水是生命之源,根据地球的经验,生命的存在离不开水。但现有手段还无法证实系外行星上是否有液态水,只能根据系外行星与恒星之间的距离,来估算行星上的温度,并根据温度范围推断是否允许液态水的存在。

再次,适宜居住的系外行星必须有一个岩石质的表面,让人类可以继续生活在陆地上;这类行星要有一个完美的磁场,屏蔽来自恒星和恒星际的高能带电粒子;行星必须演化到中年阶段,内部能量释放比较温和,才不会有狂暴的地震、海啸和火山爆发。

最后,系外行星所在的行星系统已经演化到晚期阶段,大量的小天体碎片已经被大的行星吸积,行星际空间逐渐清朗,从而大大减少被小天体撞击的几率;恒星的能量释放比较稳定,否则人类在恒星爆发的超级带电粒子风暴面前,只能坐以待毙。

总之,系外行星本身不发光,在遥远的、很亮的恒星附近很难直接观测到。寻找系外行星,大多通过行星运行时对恒星的扰动来判断。迄今为止,还没有观测手段可以判断系外行星是否有岩石质的表面,是否有液态水,是否有磁场,大气层是否有氧气,更难以确认系外行星是否真正与地球环境相似。

记者:如果“葫芦娃”行星系统里,真的发现一颗类似地球的行星,我们是否有能力到达那里呢?

郑永春:以目前最快的航天器——探测冥王星的“新视野”号的飞行峰值速度7万—7.5万千米/小时计算,如果飞到39光年外的“葫芦娃”星系,需要的时间是57万年。所以,在星际飞行理论没有突破的情况下,如果不借助时空穿越,依靠现在的化学燃料火箭,人类基本上不可能抵达这些系外行星。

记者:既然如此,我们寻找系外行星的终极意义何在?

郑永春:我们希望登陆火星乃至移民系外行星,并不是因为那里更加美好,而是为了寻找人类未来的避难所。地球上的生物常常需要面对重大的灾难性事件。根据推测,地球上的生物大灭绝平均2600万年发生一次,就像曾经独霸地球的恐龙被灭绝一样,此类灾难一旦发生,将导致人类灭绝。寻找移民星球,是为了人类的火种在宇宙中得以延续,这就是我们搜寻系外行星和开展深空探测的终极价值。

记者:那我们应该怎么反观地球?

郑永春:除了地球,我们别无他所。宇宙中与地球几乎一模一样的星球是不存在的。虽然,从太阳系外看地球,它只是宇宙中的一粒尘埃。但恰恰是这粒尘埃,成了我们唯一可以生存的家园。因此,我们不能在地球上肆意破坏和污染,把一颗千疮百孔、伤痕累累的地球交给我们的孩子,这是每一代人的责任。系外行星的想象虽然美好,但这美好的“远水”解决不了人类面临的“近渴”。

(科技日报北京2月23日电)

 

 

 

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