-
1 # 譚宏21
-
2 # 星辰大海路上的種花家
NASA發現宜居行星,距地球100光年!人類怎麼才能到達?
關於宜居行星已經不是第一次發現了,後期專業搜尋行星的開普勒望遠鏡發現的宜居行星都多的不要不要的,比如曾經熱乎了好一陣子的超級地球:開普勒452b,很可惜它在距離1400光年以外,但此次發現的TOI 700 d行星卻不一樣,距離地球只有100光年,這使得各位暗淡下去的眼神有一次閃亮起來!
100光年外的TOI 700 d行星
TOI-700 d是何方神聖?這是2018年4月18日發射的凌日系外行星巡天望遠鏡的有一個傑作,TESS是它英文的縮寫,此前它已經發現了不少行星,但距離如此之近(距離只有 101.4光年),和地球如此相似的行星還是相當罕見的,我們簡單來了解下TOI-700 d!
多行星系統的TOI-700星系
TOI-700 d半徑大約是地球的1.19倍,質量大約是地球的1.72倍,位於母星TOI-700的宜居帶上,大約37.42天環繞母星一週,簡單的說TOI-700 d上的一年大概只有地球一個多月,當然這並沒有什麼關係,因為公轉週期和距離並不是一顆行星是否在宜居帶的關鍵指標,跟這個相關的是它的母星是一顆怎樣的行星!
TOI-700是一顆紅矮星,質量和半徑都只有太陽的40%,這個資料有些詭異,但當前給出資料只有這些,直徑和半徑都大大小於太陽,這決定了它的表面溫度遠比太陽低,大約只有3000K,該恆星活動程度比較低,這是一個非常重要的引數,等下我們再繼續詳細分析!
TESS是怎麼發現這顆行星的?肯定不是直接搜尋發現的,我們從TESS名字縮寫就可以看出,它主要利用凌日法來搜尋系外行星!現代望遠鏡搜尋系外行星有兩種方式,一種是凌日法,另一種多普勒法!如果是廣域搜尋,那麼必定是凌日法,因為多普勒需要詳細分析多普勒頻移光譜,這個工作量非常大,選定目標後可以這樣操作,但普查明顯不合適!我們兩個都來介紹一下:
凌日法搜尋行星
凌日法搜尋比較簡單,即TESS對一個天區分割成多塊進行成像,一個週期輪流下來,然後和之前的照片中恆星亮度對比,如果發現恆星亮度有下降,那麼可能是一顆行星擋在了TESS和那顆恆星中間,TESS將會重點關照這些恆星,得到確切的資訊後,根據恆星的光譜與距離,以及亮度下降的指標計算出行星的直徑,再輔以多普勒法計算出這顆恆星的距離,判斷它是否在宜居帶內!甚至還可能在遮擋星光時分析光譜變化,看看行星是否有大氣層,甚至液態水等可能的條件!
多普勒法搜尋行星
凌星法只能用在TESS位於行星所在的黃道面時的搜尋,但大部分時候TESS可能和行星所在的黃道面有一個角度,那麼凌星法就不好用了,只能用行星接近和遠離時的多普勒頻移法來推算出是否存在行星,這種方法可以用在選定目標後的詳細觀測,普查顯然效率太低!
TOI-700 d的條件比地球還好嗎?當然我們現在並不能判斷,但從現有的資料來看,至少有幾個引數是優於地球的,各位可以參考下,萬一發財了,下次一顆跟隨第一批星際艦隊移民TOI-700 d的!
TOI-700恆星的壽命要比太陽長的多TOI-700 d行星不會遭受母星的氦閃襲擊本來在紅矮星周圍有一個比較不確定的事件是,越小的紅矮星活動要比太陽這種黃矮星強得多,因此這會有一個問題,即行星早已在超級耀斑的活動下灰飛煙滅,當然至少生命是不太可能發生了!但TESS的觀測發現,TOI-700恆星活動非常穩定,當然40%的太陽太陽大小起到的因素更關鍵,因為這個質量剛好在小的紅矮星和中等紅矮星的分界線以上。
紅矮星和類日恆星結構差異
另外紅矮星不會有氦閃,因為太陽會將氫聚變後的氦元素堆積在核心,然後暫時又不能聚變,等到積累到一定程度又突然聚變,所以在太陽周圍是十分不安全的,所幸的是太陽的氦閃發生時間至少在幾十億年後,所以我們還不必擔心!而紅矮星則對流整顆恆星,因此氦元素不會堆積,即使未來整顆恆星都變成氦元素,那麼這些氦還是不會突然聚變,因為溫度不夠!所以TOI-700 d行星十分安全,當然等TOI-700恆星燒光氫,估計要數千億年甚至更久,所以TOI-700 d行星真是爽得不要不要的!
潮汐鎖定可能是TOI-700 d的命運根據TESS給出的資料,TOI-700 d行星的半長軸為0.163 ± 0.015 AU,即距離恆星大約:2440萬千米的位置執行,而太陽系最近的水星距離大約是6980萬千米,大約只有水星公轉軌道的1/3強一些,而水星已經和太陽軌道共振,介於鎖定和非鎖定之間!
如果TOI-700 d被母星潮汐鎖定,那麼估計其命運就比較慘一點了,但紅矮星的宜居行星被潮汐鎖定可能是普遍現象,因為距離實在太近,當然也不是說就無法誕生生命,在晨昏線附近甚至更靠近一些的區域都可能誕生生命!
人類能移民TOI-700 d行星嗎?當然按旅行者一號的速度的話,到達比鄰星都需要1萬多年,到TOI-700 d估計需要40多萬年,這可不是一個好訊息,不過誰知道人類未來會發明出什麼好東西呢,沒有夢想怎麼行,萬一要是實現了呢?
代達羅斯核聚變飛船
比如當年提出的瘋狂的代達羅斯號核聚變飛船,儘管到現在核聚變還在天上飄,但這艘飛船的設計指標實在令人神往,能達到光速的10%,也就是說從現在出發,大部分人都能活著到達比鄰星和巴納德星!但到達TOI-700 d有點困難,因為要1000年以上,這是在不是個好訊息!
進取號
咱不是還有進取號麼,科克船長的座駕,最高能達到199516倍光速,跨越銀河系也只要六個月,那麼到達TOI-700 d要多久呢?大約4.4345小時即可到達!
“二營長,把老子的進取號拉出來,我們要去郊個遊!”
-
3 # 科學黑洞
昨天NASA官網上發表了一項最新的研究發現,凌日系外行星巡天衛星(TESS)發現了一顆系外行星,這顆天體有兩點比較受人關注,第一點就是:這顆新發現的系外行星體積和地球比較類似;第二點就是這顆系外星系處在其母星的宜居帶上。
我們知道一顆行星上要想誕生生命,適宜的環境是必要條件。宜居帶指得是距離恆星不遠不近,可以保證行星上存在穩定的液態水,以及可以接收到適宜的恆星輻射能。對於太陽系來說它的宜居帶就是地球所處的位置,金星和火星都處在宜居帶的邊緣。新發現的這恆星TOI 700周圍就存在三顆行星,其中TOI 700d處在它的宜居帶上靠近內邊緣的位置。這顆系外行星體積比地球大20%左右,接收到的輻射能差不多是地球上接收太陽輻射能的90%。在此之前天文學家已經發現了很多顆處在宜居帶內的行星,但是體積和地球相當的僅有幾顆而已,因此這次的發現還是很重要的。同時科學家大約用了一年的時間對恆星TOI 700持續觀測,並沒有發現這顆恆星活躍的活動,例如耀斑等幾乎沒有。而繞它公轉的三顆衛星其中TOI 700d位於宜居帶上,公轉週期37天,同時這顆行星被中心恆星潮汐鎖定,導致只有一面正對著恆星,因此即使處在宜居帶可能也並不適合生命生存。
這顆位於劍魚座紅矮星距離地球大約是101光年,人類如果想要移居到它周圍宜居帶中的行星TOI 700d,人類該如何到達哪?按照目前人類的科技水平,很難去到100光年以外的天體,雖然這顆系外行星處在其母星的宜居帶上,但是否真的適合生命生存無法確定。即使人類真的要離開地球、離開太陽系,這顆系外行星也不會是最佳的選擇。
在流浪地球中人類帶著地球要去的就是4.22光年外的比鄰星,實際上在這顆距離我們最近的比鄰星周圍有行星繞其公轉,並且也是存在宜居帶上的,這才是人類未來移居的首選,當然了我們要清楚這顆行星距離中心紅矮星較近,輻射等較強,生命生存也不會很適宜。人類現在飛的最遠的探測器是旅行者一號,飛行了42年目前距離地球大約是220億公里,大約還需要17600年才能飛出兩光年直徑的太陽系,那麼如果按照這個速度飛到新發現的這顆系外行星,那麼理論上就需要176萬年的時間,人類文明的歷史從智人開始算也才幾十萬年的時間。
要想進行星際航行需要改革能量利用方式,目前最可靠的可能就是可控核聚變技術了,各國科學家也一直在研究。其次如果人類可以尋找到理論上存在的蟲洞,當然也是可以完成遠距離航行的。如果把速度提高到無限接近於光速,那麼由於狹義相對論的時間膨脹效應,未來人類可以短時間內去這顆系外行星,當然這個“短時間”只是針對飛船內的人來說的,而地球上的時間並不會改變,會正常的流逝,這就會出現“飛船中一天,地球上一年”的情況。這也算是相對論留給人類文明的彩蛋吧!
-
4 # 良域的海
上帝藉著基督造了諸世界,諸是個複數,我相信還有其它的星球,除了上帝的國,沒有其它的星球會憐憫我們,讓我們居住。
-
5 # 優美生態環境保衛者
在今年年初美國天文學會第235次年會上,美國宇航局(NASA)宣佈,其凌日系外行星巡天衛星(TESS),也就是我們常說的“行星獵手”太空望遠鏡,在距離地球101光年處發現了一顆處於宜居帶、和地球大小相當的行星(TOI 700d),據推測上面可能分佈有液態水,引起了天文學界的廣泛關注。
根據凌日法觀測和分析結果,該顆行星圍繞著劍魚座中的一顆紅矮星TOI 700進行公轉,公轉週期僅為37天,直徑約為地球的1.2倍,質量大約是地球的1.7倍,處於恆星TOI 700系統的宜居帶內,而從TOI 700恆星獲得的能量,大約是地球接收到太陽輻射能量的86%左右。
從以上資料可以看出,TOI 700d的宜居性表現在以下幾個方面:一是其圍繞的恆星為紅矮星,這顆恆星質量和半徑都約為太陽的40%,表面溫度比太陽要低一半,但是它的壽命要比太陽長,恆星表面活動要比太陽低得多,沒有耀斑、日珥現象,由於是紅矮星,以後也不會發生氦閃,具備液態水和生命體長期穩定生存和進化的基本條件。
二是雖然TOI 700d距離母恆星較近,處在恆星系宜居帶的內側,但由於恆星的表面溫度較低,接受恆星輻射的強度反而不大,理論上行星表面的整體溫度應該僅比地球低一點,表面具有大氣層的機率也比較大。
但根據深度的研究,這顆行星極有可能被恆星“潮汐鎖定”,也就是說與恆星面對面執行,其中一面永遠為白天,一面永遠為黑夜,如果這樣的話,那麼它上面的雲層和氣體的執行方式,就會和地球上的截然不同。而且,正對著恆星一面的溫度勢必會很高,反之背向恆星的一面溫度勢必很低,但有可能在晨昏線及其附件區域,產生適合生命體存活的溫度。
從目前我們人類進行深空探測的技術來看,星際之間的“旅行”只能靠深空探測器來首先“開路”,我們人類還沒有能力進行載人遠航。目前飛離地球最遠的探測器-旅行者1號,在飛行42年後僅到達距離地球210億公里的地方,還遠遠沒有達到太陽系的引力邊緣-奧爾特雲,離開太陽系少說還得需要2萬年,理論上到達TOI 700d百萬年之久,即使掌握了核動力飛船技術,把速度提高到光速的10%,也得需要十萬年。如果在高效的星系旅行技術沒有突破之前,人類想要達到那裡是沒有可能性的。
-
6 # 宇宙v空間
首先感謝邀請。我們的宇宙誕生於138億年前的大爆炸,如果沒有那場大爆炸,今天世界將不復存在,你我也不會出現。隨著科學技術不斷的飛速發展,我們在太空探索的道路上走得可謂是越來越遠,我們知道地球上的資源是有限的,而宇宙的資源是無限的。未來我們人類會離開地球,在我們離開地球前的,我們需要尋找的一顆新的家園,最近美國宇航局又發現了一顆新的類地行星。
1月7日,在美國天文學會召開的第235次會議上,美國宇航局宣佈了行星探測器TESS的最新成果,這顆星系為名為:TOI 700,它距離地球約為100光年,是TESS探測器首次發現的科學成果,透過TESS探測器的資料來看,它的母星質量僅僅只有太陽的40%,因此它的表面溫度比太陽低一半,那麼為什麼美國宇航局認為這是一顆可以居住的類地行星呢?
透過TESS的遠紅外追蹤系統,科學家發現該系統有三顆行星,分別為行星b、c、d,而行星d這顆行星接受了太陽釋放能量的80%,透過對它的自轉和公轉週期計算,發現它的公轉週期為37個地球日,這就可以證明,該行星位於恆星系的可宜居帶區域!天文學家認為,該行星是被恆星潮汐鎖定了,因此它才能夠接受如此強大的能量,不過如果你在行星d星球居住的話,那麼你居住的地方要麼是一輩子的白天,要麼是一輩子的黑夜!
透過對該行星的環境模擬,科學家認為這顆星球極為的適宜生命發展,當然未來TESS還會蒐集更多的資料,不過目前距離地球最近的是類地行星比鄰星B,它距離地球只有4.2光年,因此我相信如果我們人類有技術的話,會優先選擇去探索比鄰星B,而不會選擇這顆新發現的類地行星。
不過說白了,無論是發現哪科類地行星,我們始終都沒有到達那裡,因此我們也不知道這顆星球的環境溫度以及它的氣候變化和氣候特徵。就拿比鄰星B來說,現在他處於一個非常尷尬的位置,一部分人認為它可以居住,另一部分人認為它不可以居住,原因在於,比鄰星b有著天然適宜的環境。
而不可居住的原因在於比鄰星會釋放出超強的太陽風暴,曾經偵測到一次最大的風暴,超過了太陽釋放最強風暴的1000倍之多,如果比鄰星真的釋放出了這麼強的風暴,那麼比鄰星B上空的大氣層肯定無法與之抗衡!我們先不說這顆新發現的類地行星,就拿比鄰星b來說,4.2光年以人類最快的探測器旅行者1號的話,需要花費5萬年的時間,因此以人類現有的技術還無法實現!
-
7 # 來看世界呀
距離只有100光年,人類要想到達也簡單,那就是按部就班地發展,沒準過幾千幾萬年人類就有實力登上那顆類地行星並且作為人類的移居地,除此之外再無別的方法。
人類不能跨光年旅行不是人類發展方向的錯誤,而是人類發展所獲得的實力的不足。將近10000年的文明史聽起來很長,可是前9800年人類的科技實力實在是太弱了,獲取能源的方式相當簡單且低效,也不具備飛行的能力。可科學的發展逐漸補足人類的缺陷,對能源的利用效率提升到了40%左右,發明了飛機火箭等飛行器,而且科學是一個自洽的體系,擁有自我完善的能力,所以人類正走在正確的方向上,但是任何時代的科技都有時代的限制,現代的科學仍有很大限制,我們根本不知道宇宙的本質是什麼,而且我們所觀測到的宇宙現象僅僅是宇宙最淺顯最基礎的一些規律,在這種認識背景下人類是不可能跨光年旅行的,飛行器所使用的能源為化學能源,飛行速度想讀於宇宙天體十分緩慢,人類的壽命也只不過短短的不到一百年,無論是技術實力還是壽命都不足以支撐1光年以上的旅行。
所以要跨上100光年外的類地行星說起來也很簡單,那就是要穩步地走在正確的道路上不斷地發展,隨著人類認識到的宇宙顯現的增加,掌握的宇宙自然力量的增加,人類中終有一日會具有更長久的生命,更高效且相對無限的能源形勢。雖然說起來簡單,但是卻需要人類在能源、生命等各個領域都有極大的突破,所以這回是一個相當持久的過程。人類目前飛行最遠的飛行器是旅行者1號2號,以接近20公里的秒速度飛行了40多年,僅僅是跨越了不到一光天的距離,而一光年是3654光天,100光年是36500光天,以現有的技術是無法跨越的。人類必須突破現有的文明層次,我們現在能夠應用的能源非常有限,還無法充分應用整個地球的能源,距離一型文明都還有非常遙遠的距離,遑論100光年,這不是現代人類該想的問題,現代人類的目標應該更實際一些,先突破1光年再說其它。
相對論還有一個著名的預言沒有證實,那就是時空彎曲形成的蟲洞,如果能夠被證實且找到,跨時空的飛行將更加便捷,如果人類有實力自己隨意創造蟲洞,時空飛行將更容易,前日是人類掌握的能量級別足夠,起碼也得是二型文明瞭吧,沒有成千上萬年夠嗆能做到。
-
8 # 科學新視野
前幾天,NASA宣佈,TESS凌日系外行星勘測衛星在距離地球100光年的地方,發現了一顆宜居行星,名為Tol 700d。該行星位於母恆星Tol 700的宜居帶,受到的光和熱,都恰當好處,使得它極大機率有液態水的存在,並可能存在生命。
實際上,宜居行星,對於NASA來說,已經不是第一次被發現了。比如十多年前的格利澤系列,還有後來的格力斯系列,可以說一次又一次的驚喜。這些系外宜居行星,基本都在100光年以內,這是由目前的觀測手段決定的。最近NASA新發現的這顆,恰好100光年,是一顆發現的很遠的宜居行星了。
儘管100光年的距離,相對於銀河系10萬光年的直徑,以及920億光年直徑的可觀測宇宙,是微乎其微。但對於尚未掌握星際航行科技的人類,這100光年,仍然是無法跨越的天文距離。
目前距離我們地球飛行最遠最快的人造飛行器,是42年前NASA發射的旅行者一號,現距離我們210億多公里,換算成光年不過0.0022光年而已。
旅行者一號要想飛行100光年,需要花費近200萬多的時間,按照人類100年4代人計算,我們需要20000代人的繁衍生息,何況我們現在還造不出足以承載人類星際旅行的飛船。
這意味著,如果不掌握核聚變,以及其他材料科學,和亞光速甚至超光速飛船技術的突破等等。那麼,在可預見的未來,我們人類都只能老老實實地待在太陽系,宜居行星,是可望不可即也。
-
9 # hnyfkj
NASA發現的宜居行星很多,但是最近發現的這顆宜居行星被稱為TOI 700 d。是美國國家航空航天局的TESS衛星發現的,它是TESS衛星發現的第一個地球大小的宜居行星,並被斯皮策太空望遠鏡證實了這一發現。
TESS衛星
斯皮策太空望遠鏡
宜居行星
宜居行星是指適宜人類生存的行星。科學家一直在試圖找到這樣的行星。如果未來地球枯竭後可依靠當時的科技在這些星球上居住。根據科學調查研究,紅矮星周圍容易存在宜居行星,那兒有合適的溫度,使得水呈現液態。天文學家探測到鄰近地球的宜居行星有沃爾夫1061c距離地球約13.8光年,葛利斯 832c距離地球約16光年,特拉比斯特-1d距離地球約40光年,還有很多已經發現的宜居行星,但都需要科學家進一步觀察確定。
TOI 700 d
這顆行星被稱為TOI 700 d的宜居行星比地球大20%,距離地球大約100光年,它繞著Toi700(紅矮星)軌道37天完成一次執行,位於金頂星座。
隨後建模團隊將TOI 700 d製作了20個不同的模型。其中一個模擬顯示這顆系外行星大氣密度很高,以二氧化碳為主,類似於早期的火星,在面向恆星的一側有一層很深的雲。在另一個模型中,這顆行星完全就是一個地球的陸地版本,無雲,風從行星的空間向外流動,在恆星的一側會合。
TOI 700 d
怎樣才能到達
這顆行星是僅有的幾個在可居住區發現的地球大小的行星之一,距地球100光年,以目前的技術,就是移民距離地球最近的系外宜居行星,人類也是無法到達的。
在沒有更高更快的飛行技術之前,依據人類當前的科技和壽命,可以學習愚公移山的精神。規劃地球和所要到達的宜居行星之間的線路和停靠點,一步一步接近所要移民的宜居行星。
星球移民
-
10 # 寒蕭99
按照目前人類的科技水平來看,是無法到達100光年以外的星球的,所以至少科技還需要再發展100年,也就是利用目前可預見的一些技術,在未來較近的時代可以實現並應用,利用這些技術,人類才有可能到達100光年以外的星球。當然,前提也是要不計成本和風險的。
首先是建造可以容納一定人數的飛行器,送幾個人過去基本沒有任何意義,而且時間上不可能在一代人的壽命中完成。所以,需要世代更替,那麼就要數十人到上百人的規模。建造一個大型飛船或者改造一個小行星,是基本條件之一。
當然,還有另一種方式,就是人體冷凍,但是考慮旅途漫長,至少需要上千年的時間,所以人體冷凍是否可靠,還是未知。姑且也算是一種方式吧。
其次,能源動力。目前可行的方案應該很多,主要包括聚變反應堆,光帆動力,等離子發動機等。這幾種應該在百年左右的時間內都可以實現,而且可以實現長時間的加速,可以將飛船加速到接近光速。但光帆動力只能加速,無法減速,所以只可以作為前哨探測器,而不能作為輸送人員的飛船。
那麼也就是聚變反應發動機和等例子發動機可以選用了。
最後,是人類自身的問題。如何保證飛船上的人員可以適應長達數千年的封閉環境,生理和心理上不出現問題,無論是世代更替,還是人體冷凍,都存在同樣的問題。
因此,目前的技術談將人類送到100光年以外的星球,只是純理論推測,可能性有多少,真的難以判斷。
回覆列表
目前人類沒辦法發現不發光的行星。靠所謂的“凌日法”發現行星,基本上在行騙。
太陽系有所謂“水星凌日”,一個芝麻大小黑點在太陽前面劃過,這也僅限於看到個“芝麻”而已,其它大氣成份、星體成份、溫度等物理參量能獲得嗎?這要是能行,人類就沒必要發什麼“水星探測器”、“火器探測器”、“金星探測器”…,探測太陽系內各星球的物理量了。
甭說100光年遠的一個恆星“凌日”現象看不到,就是離地球最近的、4光年遠的恆星周圍的行星“凌日”現象,基本上都發現不了,而且靠這法子還把行星上的成份“弄”出來了?NASA這麼大個牌,也幹這騙人勾當,與那個引力波天文臺宣佈測到引力波,是一個路數。
去年得物理學諾獎的那倆傢伙更厲害,據說他們“弄出”了3千多顆、太陽系外行星,最近的幾十光年遠,最遠的3700光年,一色的“凌日”出來的,而且還有行星成份資訊?
當初我說《三體》,這騙人玩意,感情全是讓國外洋騙子帶壞的呀!人家洋騙子可是實打實的“撈乾貨”,你那科幻騙騙讀者,“玩虛騙”而已,“小巫見大巫”了!