太阳系有八大行星,除此之外还有很多矮行星、天然卫星,在这么多大型天体中,很多星球环境都相对比较恶劣,比如说水星、金星的温度非常高,而火星、欧罗巴、泰坦星等天体的温度则相对较低,只有我们地球的环境相对优越。毕竟地球位于太阳系的宜居地带,意味着地球接收到的太阳辐射刚刚好,这也是地球表面平均温度能够维持在15℃左右的原因。也正是因为地球的温度不是特别高也不是特别低,所以在地球的表面能够长时间存在液态水,这对于地球孕育生命来说,起到了非常重要的作用。
试想一下,如果一颗星球的温度非常高,那生命基本上就很难存活,就像我们的一些食物在高温情况下就会被破坏。在温度极低的情况下,生命理论上也是比较难生存的,因为代谢会减慢甚至会停止,例如我们把食物放到冰箱里冷冻,保存的时间会比在室温状态下更久一些。当然,也有一些极端的生物,它们能够在比较高温或者比较低温的环境下生活,不过,这样极端的生物还是少数的,到底是生物对环境都要求都比较高。所以科学家在寻找外星生命或者宜居星球的时候,都会参考地球的一些条件。如果发现一颗星球与地球存在很多相似之处,那可能会被认为是一颗潜在的宜居星球。
又一颗可能宜居的星球被发现
凌日系外行星勘测卫星,也就是我们常说的TESS望远镜,是名副其实的行星“猎手”,虽然它的尺寸不是很大,高度只有1.5米,太阳能电池板收起来时的直径只有1.3米,总重量也只有363公斤,比大多数卫星都要小得多,但是它的功能相当强大,所观测的宇宙区域比开普勒太空望远镜要大350倍,所观测的恒星平均比开普勒太空望远镜亮度高30至100倍。
它寻找系外行星的原理大致是这样的,当一颗系外行星从恒星的面前飞过时,就会短暂遮挡一些光线,这时候恒星的亮度会有所变暗,凌日系外行星勘测卫星就是根据这一个情况来发现系外行星,以及判定系外行星的尺寸以及公转周期等参数,这些数据能够帮助科学家了解到这些系外行星是否具备宜居的条件。自发射升空以来,凌日系外行星勘测卫星已经发现了不少系外行星,其中有一些系外行星可能宜居,TOI 700d就是其中的一颗。
这一颗被称为TOI 700d的系外行星与我们地球的距离大约为101.5光年,也就是说,即使我们乘坐光速的飞船去这颗系外行星,至少需要飞行101.5年才能抵达,所以非常遥远,能够发现这一颗系外行星确实是不容易。那这一颗系外行星到底是怎么样的呢?
系外行星TOI 700d比地球略大,尺寸大约比地球大20%,环绕着一颗被命名为TOI 700的红矮星公转,它的公转周期是37天,也就是比地球一个月的时间长一些而已,远小于太阳系八大行星的公转周期,这也就意味着系外行星TOI 700d离红矮星TOI 700很近。有一些科学家的模拟实验表明,这一颗系外行星的表面可能被海洋所覆盖着,其表面还有一个以二氧化碳为主的浓密大气层,有点类似于早期的火星。
虽然系外行星TOI 700d与主恒星的距离比较近,但是由于红矮星比较“温和”,释放的能量要比太阳这样的恒星小得多,温度低得多,所以红矮星系的宜居地带比太阳系的宜居地带更近。系外行星TOI 700d从红矮星接收到的能量大约相当于地球从太阳接收到的能量的86%。在这样的情况下,系外行星TOI 700d表面的温度不会很高,也不会很低,很适宜我们这样的生命生活,所以唯一的担心就是这颗星球可能存在一些不为人知的外星生物。
虽然处于宜居地带,虽然温度可能适中,但是系外行星TOI 700d有一个问题,那就是潮汐锁定的问题,毕竟它与主恒星的距离实在是太近了。所谓的潮汐锁定就是像月球那样,永远以同一面朝向主恒星,另一面则永远背向主恒星,朝向主恒星的那一面永远处于光明状态,背向主恒星的那一面则永远是黑暗的。在这样的星球上面就不会出现昼夜更替的情况,也不会出现四季轮回了,所以气候条件和地球的气候条件肯定是完全不同的。也正是因为这个原因,可能限制了系外行星TOI 700d生命的发展,即使具备孕育生命的很多条件,但这些生命可能都只能生活在晨昏线附近的区域而已。
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