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为什么人类只有一个地球?因为在人类现有的认知范围内 , 我们找不到这颗蓝色星球的替代品 。
在已知的宇宙范围内 , 没有任何一颗星球能够像地球那样拥有如此得天独厚的条件 , 没有一任何颗星球能够孕育出如此众多的生命形式 。
对于生命的形成和繁衍来说 , 地球拥有哪些独特的优势呢?
首先 ,地球拥有相对安全且适宜的宇宙环境 。 地球的主星太阳是一颗质量和密度适中 , 运行相对稳定的恒星 , 它能够牢固地吸引地球在一个相对固定的轨道内运行 , 并源源不断地为地球提供能量 。
其次 , 地球周围没有其他巨大的天体 , 地球的卫星月球的大小、质量和月地距离也相对适宜 , 能够为地球充当保护屏障 , 挡住很多系外小行星和陨石 。
再次 , 就地球本身而言 , 它的质量适中 , 密度适中 , 能够较好地吸附大气 , 调控地面温度和湿度 , 保障自身物质不会向宇宙中逃逸 。
最后 ,地球拥有丰富的碳、氢、氧、氮等基本元素 , 能够为生命提供物质基础 。 液态水的存在为地球上的生命提供了必备条件 。
然而 , 根据当前人类消耗资源的速度和趋势 , 地球上的资源总有一天会被耗尽 。 而在此之前 , 人类一直致力于寻找新的家园 。
为了寻找和地球一样的新家园 , 天文学家专门提出了“类地行星”的概念 。 顾名思义 , 类地行星就是类似于地球的行星 , 这些行星以硅酸盐石作为其主要成分 。
类地行星的结构大致相同 , 一般都拥有一个主要是铁的金属中心 , 外层被硅酸盐地幔所包围 。 它们的表面一般都有峡谷、陨石坑、山和火山等 。
地球所在的太阳系有四颗类地行星 , 分别是水星、金星、地球和火星 , 以及一颗类地矮行星——谷神星 。
而在太阳系之外 , 类地行星的数量就可以用不计其数来形容了 。 天文学家粗略估计 , 仅在银河系内 , 类地行星的数量就有可能超过1万亿颗 。
当然 , 并非所有的类地行星都适合人类居住 。 事实上 , 绝大多数类地行星的客观环境与地球相差甚远 , 比如离地球最近的水星和金星 , 它们并不适合人类居住 。 对于人类来说 , 那里简直就是地狱 。
为了缩小宜居星球的范围 , 也为了寻找生存空间更大的家园 , 天文学家在类地行星的基础上又提出了超级地球的概念 。
超级地球是指那些体积和质量超过地球 , 但是没有大于10倍地球的类地行星 。 NASA发起的“开普勒计划”共观测到2000多颗太阳系外的行星 , 其中有1076颗都属于超级地球 。
在这1076颗超级地球中 , 有一颗与地球尤为相似 , 被天文学家称之为地球的“孪生兄弟” 。
这颗超级地球就是开普勒452b(Kepler-452 b) 。 它位于太阳系之外 , 距离地球1400光年 。
开普勒452b围绕G型主序星开普勒452公转 , 这颗恒星位于天鹅座 , 质量略大于太阳(+4%) , 半径大10% , 年龄约60亿年 , 表面温度和太阳比较相似 。
开普勒452b的直径比地球大约60% , 体积则是地球的5倍 , 表面重力大概是地球的2倍 , 所以人类如果站在这颗星球上 , 就会感觉到还有一个自己压在身上 。
开普勒452b和它的恒星之间的距离约为1.05个太阳单位 , 位于母星的宜居带内 。 开普勒452b围绕它的恒星的公转周期为385天 , 跟地球的公转周期相差无几 。
开普勒452b的表面平均温度约为零下8℃ , 比地球的南北极还要暖和一些 。 而在它的赤道地区 , 温度和地球赤道差不多 。
据天文学家猜测 , 开普勒452b的地貌可能和地球差不多 , 它上面有山有水有大气层 。
根据它的物理特性 , 开普勒452b经常被天文学家称为地球2.0、地球的表亲、地球的孪生兄弟等 。
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