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本帖被 xgch 执行加亮操作(2023-09-09)
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宜居的超级地球火箭从升空的那一刻起，人类就没有停下脚步。为了探寻这种可能，美国宇航局开启了开普勒任务，并寻找可能的潜在行星候选者。经过十多年的探索和努力，NASA已经发现了数千颗潜在的星球，不过要进入候选名单，并非易事。在这几千颗行星中，开普勒-22b在众多候选者名单中脱颖而出。尽管这颗行星是迄今为止发现的最小行星，但相比地球，它的半径大约是地球的2.4倍，属于“超级地球”的范畴。开普勒-22b位于天鹅座，距离地球有200秒的差距，大约为640光年，同时也是第一颗已知的在类太阳恒星的宜居带内运行的凌日行星。不过大部分观察仅限于表面，天文学家不太清楚它的具体质量和表面成分。但从目前的观测数据来看，开普勒-22b的类似地球成分被排除，可能具有液体或气态外壳的富含挥发性的成分。与另一颗可能的行星格利泽1214b相比，它可能也是一颗类似海洋的行星。开普勒-22b的主星是一颗G型恒星，质量比太阳小3%，体积小2%。太阳的表面温度要比这颗主星高出一半，因而它的主星显得十分年轻。由于行星本身不发光，所以想要发现这颗行星并不容易，直接观测的手段非常困难。为了探测系外行星，天文学家会利用行星周期运转带来的恒星亮度变化去间接观测。简单来讲，当行星轨道十分接近主星时，主星的亮度会变暗，之后再次恢复正常。如此重复多次，通过周期变化的推测，经过至少3次凌日观测才能大概推算出，主星附近的行星。而开普勒望远镜使用的方法正是如此，开普勒望远镜能够检测到十万分之一的星等变化。观察，再观察有了这些间接观察的数据，天文学家便能通过星等变化、亮度周期等来推算行星的运转周期，从而进一步推算出行星的大小。开普勒-22b虽比地球大一些，但运行轨道十分相似，周期时间大约在289天。根据前面提及的内容，天文学家还认为，如果开普勒-22b主要环境为海洋，其内部有一个小岩石核心，那么生命存在于这样的海洋中的可能性并不大。在没有大气层的情况下，开普勒-22b的平衡温度只有6℃。但为什么天文学家依旧认为，开普勒-22b的环境是宜居的呢？这就关系到行星生命诞生的一个重要环节，宜居带。在天体学中，如果行星围绕恒星的轨道范围内，有足够的大气压，行星表面可以支撑液态水存在，并且星周宜居带的边界基于星系位置以及它所能接收的辐射能量。如果一切恰到好处，那么这颗行星很有可能会诞生生命。但是不同的恒星会有不同的宜居带范围，宜居带主要与恒星的性质有关。简单来讲，越大越热的恒星，宜居带也会相应的更远，反之亦然。相比地球，开普勒-22b所在的主星位置比太阳系更弱一点，因此那里的宜居带会更靠近恒星。但开普勒-22b对比地球又离主星较近，这就使得它刚好处于宜居带中。科学家按照可能的方式进行过预估，在没有大气层的情况下，它的平衡温度为6℃，也就是前文提到的温度。但开普勒-22b要是有类似地球一般的温室效应，它的平均表面温度则为22℃，非常适合生命生存。最新的估计表明，对比太阳系，开普勒-22b位于最近金星和早期火星极限定义的经验宜居带的可能性超过95%，相对于星周宜居带内保守宜居带的可能性不到5%。无法触及的梦换句话来讲，开普勒-22b存在宜居的可能性，但相关数据推测仅供参考。至于这颗行星到底怎样，恐怕需要进行实地考察或者更加先进的观测方式才能了解。不过，这一发现仍然给天文学家带来不少信心，人类在宇宙中是有可能找到第二个家园的。浩瀚无垠的宇宙还有许多未曾发现的行星，开普勒-22b无疑是系外行星观测的头彩。如果有朝一日，人类需要进行搬迁，从一颗行星迁徙到另一颗行星，开普勒-22b如果作为一颗宜居行星，我们能过去吗？很遗憾的是，以目前最快的新视野号探测器的速度来看，每秒15.5千米的速度需要1160万年才能抵达。很明显，目前人类的科技根本无法到达梦想的彼岸。即便人类可以进行光速旅行，数百年的时间对人类来讲仍然漫长。如果人类科技无法突破空间限制，那么人类想要进行大范围的空间跃迁显然不可能，更谈不上移居新行星。不过，科学家还有一个较为折中的方案对系外行星进行探索。人类可以寻找距离地球更近的行星来跟进系外行星的探索，如果能够寻找到一颗足够近的类地行星，那么我们便有机会发射探测器一探究竟。就目前来讲，人类科技所能做到的事情十分有限，即便是詹姆斯韦伯太空望远镜也无法做到对行星大气进行细致观察。如今也有越来越多的潜在候选行星，开普勒-22b只是其中一个，作为最具代表性的行星之一，至少它为人类带来了曙光和希望。
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