寻找地球2.0 人类第二个家园会是“流浪地球”吗？寻找地球2.0人类第二个家园会

寻找地球2.0 人类第二个家园会是“流浪地球”吗？

文章图片

文章图片
恒星系中的宜居带示意图。
浩渺宇宙中，地球是人类迄今所知唯一拥有生命的行星。在银河系的千亿恒星中，有没有类似地球的行星也存在有生命？或者会不会有宜居的类地行星，可以成为人类在地球以外的第二个家园？进入21世纪，面对地球上人口爆炸、气候变化、资源耗竭等一系列生存挑战，伴随深空探测技术的发展，人类开始尝试大面积搜索宇宙中的类地行星。如今，中国科学家也将加入到搜寻队伍中。
在中国科学院战略先导项目“地球2.0”支持下，来自中科院上海天文台、微小卫星创新研究院、上海技术物理研究所、西安光学精密机械研究所和中国科学技术大学的100多位科研人员，联手开展技术攻关，以期在四年后将望远镜送入太空，对银河系中的类地行星开展“普查” 。
科学家预计，此次大范围搜索将能找到约5000个类地行星、约200个流浪行星（不围绕任何恒星转的行星），还有十几个“地球2.0”（适宜人类居住的类地行星）。
寻找“地球2.0”
人类已走到关键路口
行星是宇宙中最基本的天体之一，也是生命和文明的摇篮。宇宙中是否存在其他的智慧生命？是否存在另一个人类宜居的地球？对行星的探测及其形成演化的研究，承载着人类渴望揭开生命起源奥秘、寻求地外生命的强烈愿望。
近20年来，随着深空探测技术和系外行星研究的飞速发展，以及一系列相关关键技术逐步成熟，人类已经走到了发现“第二个地球”的关键路口。
“地球2.0”项目负责人、中国科学院上海天文台葛健教授介绍，人类要寻找的“地球2.0”得符合两个“相似”——恒星与太阳相似、行星与地球相似。因此，天文学家把行星半径为0.8-1.25个地球半径、处于恒星系宜居带的类地行星称为“地球2.0” 。
其实，这样的条件非常苛刻。葛健解释，如果行星半径不足0.8个地球半径，那它很可能留不住行星表面的大气层，人类肯定无法长期居住；如果行星半径太大，那么过重的质量会导致其表面到处有火山喷发，同样无法具备产生生命的稳定环境。此外，这颗行星还得处于恒星系中不太冷也不太热的“宜居带” 。
尽管条件严苛，但以宇宙之广袤，能够入围的行星也应该不少吧？根据一项理论研究，如果太阳系具有代表性（但遗憾的是，最新观测结果表明，太阳系的行星在银河中不具有代表性），那么在46亿年前太阳系诞生时，宇宙中只有约12%可能适合人类居住的行星产生，即使再过60亿年太阳寿命终结，这个诞生宜居行星的进程仍将继续。也就是说，宇宙中的类地行星还没有大量产生。
2006年，葛健主导的科研团队利用全新技术光学干涉光谱仪，在距离地球约100光年的地方，捕捉到了一颗围绕幼年恒星运转的系外行星“ET-1” ，由此成为第一个发现系外行星的华人天文学家。2018年，他和团队经过130次以上的观测和后续数据合并分析，在《星际迷航》故事中斯波克家乡的波江座40A恒星周围，发现了一颗类似瓦肯星的行星，被称为“超级地球” 。
2009年，美国国家航空航天局（NASA）发射开普勒太空望远镜，核心目标是发现类太阳恒星周围的宜居类地行星，这也是人类第一次对银河系行星种群进行普查。
开普勒的遗憾
给后来者留出探索空间