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李 良:人类的“新家”不太好找
2017年10月31日 10:12 来源:《人民日报》 作者:李 良 字号

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  太阳为地球上的生命提供了光和热,但正如万物都要经历“生老病死”一样,太阳也有“老去”的一天。50亿年以后,当太阳上的氢消耗殆尽,太阳就会逐渐膨胀成一颗红巨星,最终爆炸、消亡,作为其行星的地球也会被吞噬。

  如果目前的住所不再适合居住,人类的第一想法肯定是搬家。我们的地球家园距离太阳不远也不近,其公转轨道正好落在一个最佳的位置,可谓天时地利。虽然宇宙中有数不尽的星球,但要找到一颗人类能到达、各项条件都如地球一般“得天独厚”的星球,绝非易事。

  首先,生命离不开水,搜寻宜居星球的实质,就是搜寻含有大量液态水的星球。科学研究表明,适合人类居住的星球必须是“陆地型行星”(或称“类地行星”)、“海洋型行星”(星球上存在大量的液态水)。还有一个条件就是行星到其中心恒星(如太阳)的距离要合适。比如,太阳系内存在液态水的区域仅限于金星公转轨道和火星公转轨道之间的这个狭窄环形带,科学家们把这个区域叫做“生命宜居带”。地球恰好就位于这个宜居带之内。人类的“新家”也必须在这样的宜居带里。

  我们再往宇宙深处看一看。银河系里也有一个“生命宜居带”,太阳系正好位于其中。处在银河系生命宜居带里的恒星,质量不能太大、寿命不能太短、温度不能太高,围绕这样的恒星运转的行星,才有望“入选”人类宜居星球。研究认为,大约46亿年前的太阳要比现在暗大约30%,因此,早期的地球曾处于冰冻状态。随着太阳温度的升高,地球表面逐渐解冻继而有了水气循环,才有了之后生机勃勃的世界。

  此外,巨型气态行星(巨行星)是宜居星球的“保护神”。对于多颗行星围绕一颗恒星公转的星系而言,巨行星在塑造和保持各个行星公转轨道方面发挥着重要的作用。不仅如此,巨行星还是其他行星的“保护伞”。在太阳系中,巨行星木星和土星实际上充当着地球的“保镖”。美国华盛顿大学天文学家的研究显示,在数亿年前,有许多来自太阳系边缘的较大彗星朝向地球运行,但是它们均被木星和土星这两颗巨行星“抵挡”,使得地球没有遭受毁灭性的撞击,生命才得以延续至今。

  此外,寻找宜居星球,人类还需要掌握足够先进的飞行技术,将整个种族带离太阳系。在飞行过程中,如何挨过漫长的星际旅途?是利用“休眠”“冷冻”等黑科技延长人类的寿命?还是想方设法提高飞行器的速度?……这些都是挑战人类现有技术的一系列问题。

  地球是如此的独特,才有了孕育丰富物种的可能性;人类又是如此幸运,能够繁衍于这样一个生机盎然的星球上。所以,我们需要细心呵护这个美好的家园,否则,太阳变成红巨星的那一天就会提早到来。

  (作者为中国科普作家演讲团专业委员)

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