系外行星是怎么被科学家观测的(系外行星被潮汐锁定)

随着天文望远镜的发明,人类对于星空的探索也进入了新的阶段,在没有天文望远镜之前,古人对于星空的了解只能通过肉眼来观测,看到的是一个个亮点,它们其实都是距离我们非常遥远的恒星。

有了天文望远镜之后,我们才知道,宇宙有多么的浩瀚,大到我们无法想象,地球在我们的面前是一个大的空间,可是在宇宙中,它连尘埃也算不上,即使是直径达10万光年的银河系,在宇宙面前同样如尘埃一样渺小。

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在人类刚刚走出地球的时候,我们并没有意识到系外星空的存在,只是认为太阳系就是全部,可是随着系外行星的发现,我们才知道,太阳系之外还有更加浩瀚的空间,我们称之为银河系。

银河系之大,直径有10万光年,存在着至少1000亿颗恒星,除了流浪恒星之外,有固定公转轨道的恒星身边,都会存在数量不等的行星,组成一个恒星系,例如:太阳系有八大行星,地球只是其中之一。

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即使是以1000亿个恒星来算,银河系存在的行星数量也会多达数千亿个,而在这些行星中,有可能存在跟地球高度相似的生态星球,有各种形态的生命存在,甚至更高级的外星文明。

我们要寻找到生命星球,首先就需要先探测寻找各种行星,那么科学家是如何寻找行星的?其实人类对于系外行星的搜寻工作距今并没有多久,21世纪之前,观测技术的限制,想要搜寻到一颗系外行星是非常困难的。

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直到进入21世纪,有了更强大的观测技术,系外行星的搜寻工作才有了好转,而随着时间的推移,我们搜寻到的系外行星数量也在大量增加。

根据科学家的数据,21世纪初,我们搜寻到的系外行星只有大约100颗,而现在仅仅过去了20多年,人类发现的系外行星数量已经多达5000多颗。

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发现系外行星大多依靠行星搜寻望远镜和卫星,如斯皮策太空望远镜、开普勒太空望远镜和凌日系外行星测量卫星。想要搜寻到系外行星,首先要先搜寻到恒星,它在宇宙中非常亮眼,容易被观测到,发现了恒星之后,再通过恒星的光暗变化来寻找身边的行星。

系外行星的组成如何?跟地球相似的很多吗?

系外行星和太阳系的行星是有不同的,它们各自有自己的特征,主要分为四类,一类是气态巨行星,大约占到了30%;二类是类海王星(比地球大但比海王星小的“迷你海王星以及热木星等”),占到了约35%;三类是“超级地球”(环境与地球比较类似但比地球大、有孕育生命或者适合生命存在条件的天体);四类是类似于地球或火星的岩质行星,仅占到了4%。

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通过以上的数据可以看出,与地球类似的岩质行星在宇宙中是比较稀有的,而我们要寻找外星生命的痕迹,只能在这些行星上寻找,毕竟我们对外星生命不了解,以地球为模板来寻找外星生命无疑是一个更好的选择。

当然,我们并不排除在一些极端的星球环境下,也可以生存的生命,相信这样的生命在宇宙中也是存在的,甚至有可能还存在超出我们认知的外星生命,例如:硅基生命,能量生命等。

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科学家最想发现的无疑是与地球相似的类地行星,与地球相似,又存在于宜居带,就有可能具备良好的生态环境,有诞生生命的可能。而在目前发现的5000多颗行星中,类地行星有数百颗,与地球相似的也有几十个。

在与地球相似的类地行星中,有一个行星引起了科学家的高度关注,它就是格利泽581g,位于天秤座的红矮星格利泽581附近,距离地球约20.5光年。

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格利泽581g是格利泽581g恒星系中发现的第六颗行星,是迄今为止发现的与地球最为相似的系外行星,有可能存在生命。

系外行星即使是类地行星,它们的个头往往也比地球大,而地球在宇宙行星中,只能算是一个矮个子。观测数据显示:格利泽581g的直径约是地球的1.2-1.4倍,质量约是地球的3-4倍,它与主恒星的平均距离不到1000万公里。

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如此短的距离,不怕被恒星烤熟吗?其实完全不用担心,它的主恒星是一颗红矮星,亮度并不高,而1000万公里的范围反而属于宜居带,有着适宜的温度和光照。

可是由于格利泽581g行星比较大,再加上它与主恒星的距离比较近,所以从它诞生的那一天起就被潮汐锁定,公转和自转相同。公转和自转相同的情况,月球是一个,所以,月球被地球锁定,永远只有一面对着我们。

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格利泽581g被主恒星潮汐锁定,它也永远是一面对着恒星,恒星的一面白天,一面黑夜,白天的地区温度还算可以,约数十摄氏度,可能存在海洋,黑夜的一面温度低到了零下100-200摄氏度,即使有水的存在,也会是一个冰冻状态。

如果格利泽581g有生命存在,它们会在哪里?会是正对恒星的一面吗?

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科学家认为,生命要生存和演化,昼夜交替是必不可少的,这是生物钟,若是永远只有白天,没有黑夜,生命也很难诞生演化。所以,格利泽581g的正面想要演化出生命,似乎也非常困难。

科学家研究认为,只有在白天和黑夜的交接之处,也就是晨昏线附近有诞生生命的条件,这里有可能演化出了生命,不排除经过漫长的进化演化,出现智慧生命的可能性。

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不管如何,格利泽581g所处的宜居带位置以及它的质量,都让它具备了一个生态星球的条件,只是由于潮汐锁定,生命活动的区域有可能只是在晨昏线附近。当然,若是出现了智慧生命并发展到了科技阶段,活动范围就有可能遍布全球,毕竟在科技的面前,白天和黑夜的条件也是可以生存的。

格利泽581g距离我们有20光年之远,对于人类目前的科技来说,这个距离是无法到达的,无法派出探测器进行实地探测研究,具备的情况如何,更多的是我们的一种猜测。

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