基本介紹
- 中文名：第二地球
- 分類：系外行星
- 數量：已確認1876顆
- 環境：與地球類似
觀測實列,格利澤581g,織女星,遮陽傘計畫,計算機模擬,推測生命跡象,開發利用,社會影響,
觀測實列
格利澤581g
2010年9月，美國加州大學聖克魯斯分校科學家領導的小組宣布發現了20光年外一個新家園——“第二地球”格利澤581g，這是人類首次發現表面可適宜生命生長的系外行星，研究人員甚至宣稱“該行星百分之百適宜生命體居住”。
與那些動輒上百光年之遠的行星相比（另一顆著名的“宜居星球”克卜勒-22b，其系統距離太陽系有600光年的距離），格利澤581g可謂是“近鄰”了，更何況，它還是最接近地球狀況的系外行星——格利澤581g還有4個到5個行星鄰居，它自己的位置正處於“宜居帶”，該區域的行星氣候不會太冷也不會太熱，有形成海洋、湖泊和河流的液態水。每30天或者更長一點時間，它便圍繞主恆星格利澤581運行一周，其自身的質量是地球的3.1倍至4.3倍，主要也由岩石構成。
最終，瑞士天文學家首先宣布，經過對主恆星受圍繞其運行行星重力作用而產生的細微變化的分析，他們在這個行星系統內沒有發現格利澤581g的蛛絲馬跡。
織女星
多年來，科學家們一直相信宇宙中許多恆星都如太陽一般，存在著自己的行星系統，在過去的數年中，天文學家們已經找到了100多顆太陽系外行星，但它們幾乎全都是由熾熱的氣體組成的，而不是由岩石和礦物組成的類地行星。然而，英國皇家天文台的研究人員日前發現，“織女星”系的現象卻顯然與眾不同，英國天文學家相信，在“織女星”系中不僅至少存在一顆氣體行星，在那兒也至少存在著另一顆小得多的、由岩石組成的類地球行星。
據報導，英國天文學家是根據一台射電望遠鏡上的照相機拍下的資料得出這個研究結果的。該射電望遠鏡通過收集由宇宙群星、星團和其他物體所發射出來的無線頻率波來建立詳細的星體圖像，英國科學家發現，“織女星”系的圖像顯示，在這顆恆星周圍，環繞著一圈溫度相當冷的宇宙塵埃，塵埃的溫度低達零下180攝氏度，並且以一種很不規則的形態環繞“織女星”運轉。英國皇家天文台專家馬克·懷亞特對記者道：“這個不規則的塵埃圓環告訴我們，那兒一定存在著數顆行星。”
遮陽傘計畫
到目前為止，科學家只能依賴間接方法探測數十光年外的行星。最普通的方法就是測量由行星重力引起的恆星“搖晃”現象，如果被觀測的恆星出現輕微“搖晃”現象，那就證明它旁邊有大型行星存在。
通過這一傳統方法可以測量到行星的質量及其距恆星的距離。然而，該方法只適用於那些類似木星和土星的大型氣體行星，像地球這樣可能孕育生命的小型固體行星，則難以通過該方法進行探測。
迄今為止，科學家已經探測到了至少175顆太陽系外行星，但它們幾乎都是氣體行星。在這些行星中，只有兩顆是通過它們散發的紅外線而被直接探測到的。由於它們所圍繞的恆星散發眩目的光芒，所以通過天文望遠鏡目測的方法直接探測幾乎是不可能的事。
美國科羅拉多大學波爾得分校的韋伯斯特·卡什教授在最新一期《自然》雜誌上披露了一種藉助太空“遮陽傘”尋找第二地球的方法。卡什是該校天體物理和太空天文學中心的主任。
卡什說：“一個世紀來，科幻小說作家總是猜測太陽系附近恆星系統中存在著第二地球，如果它們真的存在，那在下一個10年中，用我們的方法就能夠發現它們。通過它，我們將可以觀測到數十光年外的類地行星，可以對它們的大氣層進行化學分析，尋找生命存在的信號。”
根據該方法，科學家只需在距“哈勃”這樣的太空望遠鏡15000英里遠的太空中，安置一個直徑50米的雛菊花瓣狀塑膠罩，就能有效阻擋外空恆星的光芒，使科學家得以通過太空望遠鏡清楚地觀測到圍繞外空恆星運行的行星，包括類似地球一樣的較小的固體行星。
據悉，美國宇航局（NASA）先進概念協會對卡什的理論非常感興趣，目前已經初期投資40萬美元研究這一方法的可行性。
和卡什一起研究這項計畫的科學家還包括來自普林斯頓大學、NASA戈達德太空飛行中心、諾斯羅普·格魯曼公司和華盛頓卡耐基學會的眾多專家。
該研究小組已經遞交了一份計畫，希望能在2013年發射升空的“哈勃”太空望遠鏡的“繼承者”———“詹姆斯-韋伯”紅外線天文望遠鏡旁配置一個太空“遮陽傘”，而NASA也在考慮這一可能將耗資4億美元的太空計畫。
除了“新世界觀測者”，美國科學家還提出了一個更為先進的計畫———“新世界拍照者”，該計畫尋求在月球上建立一組天文望遠鏡，並在月球軌道附近排列一圈太空“遮陽傘”，科學家們認為，通過該計畫，他們將可以拍攝下那些遙遠的類地行星的清晰圖像。
計算機模擬
據美國《國家地理雜誌》網站報導，人們有關外星生物的印象大都是從《外星人》、《異形》等科幻電影中得來的，如果宇宙中真的存在著外星生物，那么它們到底應該是什麼樣呢？美國《國家地理頻道》在5月30日首次播出的特別節目《外星生物》，美國科學家們經過潛心研究，通過特殊計算機系統模擬外星體生存環境，向觀眾展示了在外星體存在的各種離奇古怪的生命。
在美國《國家地理頻道》特別節目《外星生物》中，美國NASA、SETI協會和英國天文學界、生物學界的科學家們用計算機模擬出了兩個可能在銀河系中存在，並可能孕育著生命的外星天體———在科學家的實驗中，他們先用可以預言地球氣候的超級計算機模擬了一顆圍繞紅矮星運轉的天外行星上的氣候。
紅矮星是銀河系中與地球近鄰的一顆恆星，它的體積是太陽的8倍，在它的周圍有一顆行星圍繞其旋轉，這顆行星半邊星體面對著紅矮星，充滿著“陽光”，而另半邊星體卻無法接受到紅矮星的“照射”，一直處於黑暗之中。科學家們對紅矮星產生了濃厚興趣，並大膽推測這個紅矮星就相當於我們的太陽，它的存在條件有可能在其行星上孕育生命體。科學家們正是基於此建立一個模擬實驗，推測外星體的氣候及存在的生命體狀況。
讓科學家們震驚的是，模擬結果顯示，這樣的行星如同“第二地球”，上面完全有條件孕育外星生命！基於最近的科學研究和太空觀測，科學家將模擬實驗中的兩顆星體分別命名為“奧里里亞”和“藍月亮”。
儘管人類至今沒有在太陽系外發現外星生命存在的痕跡，但科學家相信，如果“外星生命”真的存在，那么就可能是科學家通過計算機模擬出來的“奧里里亞”和“藍月亮”上的外星生物的模樣。
“奧里里亞”沒有季節、白天和黑夜，一面向著太陽，一面被冰層包裹
科學家相信，在由紅矮星組成的恆星系統中，很可能存在著孕育生命的行星。在《外星生物》節目中，科學家先用超級計算機模擬了一顆圍繞紅矮星運轉的虛擬行星———“奧里里亞”，它是最適合孕育生命的銀河系行星的代表。英國劍橋大學進化生物學家西蒙·康威·莫里斯說：“我們確信可以在銀河系中發現和奧里里亞相似的行星，這只是時間問題。”
在“奧里里亞”行星上，沒有季節、白天和黑夜，“奧里里亞”的一面永遠面對著它的太陽———紅矮星，而它的另一面則永遠處於黑暗之中。黑暗的一面永遠被冰層覆蓋，而朝著紅矮星的一面則有廣闊的河流和洪水肆虐的平原，雲彩和閃電、風暴主宰著天空。
推測生命跡象
通過計算機模擬，生物學家們構想了一些從理論上可以在“奧里里亞”上生存的外星生物———它們包括像巨大植物般的動物“刺激扇”（Stinger Fans）、長頸鹿般的掠食者“大胃豬”（gulphogs）以及可以消融肉食的蝌蚪狀生物“歇里底里”（hysteri-a）。
“刺激扇”的頂部長有巨大的扇狀物，它們是血肉動物，靠太陽能量為食；巨大的觸鬚使它們能在淤泥上光滑移動，從而尋找更好的地方吸收太陽能。“大胃豬”則在“刺激扇”叢林中生活，它有15英尺高，體型像水牛，但脖子卻像長頸鹿，儘管它看相醜陋，但科學家相信它奔跑的速度不亞於一匹賽馬。而“歇里底里”則以消化瀉湖中的小生物為生。科學家認為，該行星最主要的動物還包括一種犰狳狀的生物———“mudpod”，它具有三雙腿，能像鱷魚一樣在水中游泳。
“藍月亮”一天長達240小時，樹近1公里高，鯨能飛翔
而計算機模擬的“藍月亮”，則圍繞著一顆巨大的行星運轉，那顆行星所處的太陽系有兩顆太陽。“藍月亮”上一天有240小時，它的大氣層濃度是地球的三倍厚，像懸浮的海洋。由於大氣層密度高，地心引力輕，在“藍月亮”上飛翔將是輕而易舉的事。由於該星球上的二氧化碳比地球濃上30倍，因此巨大的平頂“寶塔樹”可以長到0.8公里高。“生物圈計畫”地球學家馬丁·希斯博士道：“我想有一天，我們一定會發現像藍月亮一樣的星體，這不再是科幻小說中的想像。”
“藍月亮”上長著茂密的“寶塔樹”森林，“寶塔樹”的頂部具有碗狀的凹口，用來收集雨水。為了能夠支持水的重量，“寶塔樹”下面會互相糾結，像建築結構一樣交疊在一起。
“藍月亮”上的食肉動物是一種類似風箏的動物，它們垂下的觸鬚如同“死亡陷阱”，能將地面上的生物消融在噴射出的酸液里。“藍月亮”上還有一種可以在天空中飛翔的“飛鯨”，它們很像地球上的鯨，惟一不同的是，它擁有33英尺長的翅膀，可以在“藍月亮”數千英尺高的天空中翱翔。如果它們飛得太低，將會遭到另一種黃蜂狀生物的攻擊，這種尺寸像鷹般大的黃蜂狀生物名叫“斗篷幽靈”，它們具有三隻360度視角的眼睛，鋒利的鳥喙可以撕裂“飛鯨”的堅肉。
銀河系行星有數百億顆，地球人絕對不是孤單的，一定會有其他外星生命體存在著
近幾年來，科學家發現銀河系中的很多地方都可以成為生命的避風港。儘管到目前為止，科學家只發現了上百顆天外行星，但天文學家們相信，在我們的銀河系中，未被發現的行星至少有數百億顆。
SETI計畫科學家肖斯塔克道：“銀河系中的行星就像蟲子一樣普遍，如果銀河系中的多數行星都像木星一般大，並且所有行星都無法孕育生命，那將是非常奇怪的事情，這太不合情理了。我想我們最遲到2025年，就可能會找到外星生物。”
科學家儘管沒有排除外星生命會產生於其他一些外星化學物質的可能性，但科學家仍相信，外星生命最可能還是基於二氧化碳和水，就像地球生命體一樣。科學家還相信，在外星生命間，達爾文的“進化論”依然有效，自然選擇將決定著一切。
英國劍橋大學進化生物學家西蒙·康威·莫里斯道：“我們理解的生命是非常特殊和非常奇怪的東西，無論它們之間的外形差異有多大，它們依賴的元素包括二氧化碳和液態水。地球上的生命體遵循著達爾文的進化論，我相信外星生命體也將不例外。”
目前，宇宙智慧研究中心（SETI）的科學家們在這期電視節目中只是模擬推測出外星生命體是長得什麼模樣，但是他們堅信一個觀點：在銀河系中，我們地球人絕對不是孤單的，一定會有其他外星生命體存在著，也許一些外星智慧生命體的文明要遠高於地球人類！
劍橋生物學家驚嘆：“這是一個尋找外星生命的世紀！”
儘管許多科學家認為外星生物的存在不可避免，但至今人類仍沒有找到任何堅實的證據顯示外星生命存在。幾十年來，“尋找外星生物”SETI計畫的研究人員一直在用天文望遠鏡搜尋外星生物的無線信號，但到目前為止，他們沒有任何有意義的發現。該機構正在建造一種新的射電望遠鏡，它將能夠監控超過100萬顆恆星系統的無線信號。
而歐洲宇航局的“達爾文計畫”也將採用NASA未來的“陸地行星發現者”太空望遠鏡掃描太空，搜尋可能孕育生命的行星化學信號，譬如二氧化碳、氧氣、甲烷和水蒸氣等。“陸地行星發現者”將到2015年左右才能投入使用，而NASA尋找地外行星的“凱普勒計畫”可能也要到2008年才正式運行，該計畫可以允許科學家搜尋圍繞其他恆星運行的地球大小行星。劍橋大學生物學家康威·莫里斯道：“這是一個尋找外星生命的世紀，這是最令人激動的時代。”
開發利用
世界上已發現多個系外行星，以目前最快的太空飛行器——探測冥王星的新視野號的飛行速度計算，新視野號在藉助木星引力加速後的峰值速度為7萬～7.5萬千米/小時，如果飛到39光年外的“葫蘆娃”星系，需要57萬年。如果不藉助時空穿越，人類基本上不可能抵達這些系外行星。
社會影響
以目前的技術手段無法抵達系外行星，但是類地行星和外星生命的話題依然熱度不減。
格利澤581g也許只是場宇宙幻影，但宜居行星不會只是個天文童話。有一點毋庸置疑，我們的地球絕不是唯一和偶然，在地球之外，也一定有著我們的“兄弟”。（人民網 評）
