新浪科技訊，北京時(shí)間 2 月 12 日消息，在將近四年的時(shí)間里，美國國家航空航天局（NASA）的開普勒空間望遠(yuǎn)鏡一直在繞行太陽的軌道上，觀測我們所在的銀河系角落。它監(jiān)測了超過 15 萬顆恒星，致力于尋找其他恒星系中與地球差不多大小的行星。開普勒任務(wù)沒有讓人失望，截至 2018 年，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了超過 18000 顆候選系外行星，大約 3800 顆已被確認(rèn)，其中有 2325 顆由開普勒空間望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)。在這些系外行星中，有許多就被稱為“超級地球”。

　　這些遙遠(yuǎn)的行星可能會讓你想起我們的家園——地球。它們都是由巖石構(gòu)成，比氣態(tài)巨行星小得多，而且位于母恒星附近，大氣相對稀薄。不過，這些行星比藍(lán)色的地球要大得多，體積通常比地球大 2 到 10 倍。

　　如此眾多的超級地球引出了一個(gè)問題：如果我們的地球是現(xiàn)在的兩倍甚至十倍大小，會發(fā)生什么？這對生命又意味著什么？

　　美國加州大學(xué)圣克魯斯分校研究行星形成的博士研究生米基·羅森塔爾（Mickey Rosenthal）表示，地球和太陽系其他內(nèi)行星（火星、金星和水星）原本可能正朝著這個(gè)方向發(fā)展。他指出，有一種理論認(rèn)為，由于氣態(tài)巨行星木星的體積過于巨大，以至于切斷了內(nèi)行星獲取宇宙物質(zhì)的途徑，使得它們的體積無法變得更大。

　　無論造成地球如今體積的原因是什么，我們都無法真正了解如果它變成超級地球會發(fā)生什么。不過，基于對遙遠(yuǎn)類地行星的了解，科學(xué)家提出了一些想法。

　　如果我們生活在超級地球上，首先，你會變得更矮——不止是你，珠穆朗瑪峰和加州國家公園的每棵巨樹也同樣如此。這是因?yàn)椋绻活w行星的體積增加，而其他一切保持不變，那它的重力也會相應(yīng)增加。如果地球的大小是現(xiàn)在的兩倍，那你的重量就是現(xiàn)在的兩倍，因?yàn)榈匦囊δ愕睦κ乾F(xiàn)在地球的兩倍。你需要更多的能量來抵抗地心引力，而人類今天的身體結(jié)構(gòu)還沒有強(qiáng)大到足以保持原來的身高。

　　美國華盛頓大學(xué)研究行星適居性的科學(xué)家羅里·巴恩斯（Rory Barnes）表示，隨著行星體積的增大和引力場的增強(qiáng)，地球也會經(jīng)歷更多的碰撞。他指出，作為一顆超級行星，更大的引力將使地球吸引更多、更大的小行星，因此“世界末日”式的碰撞事件將更頻繁發(fā)生，比現(xiàn)在更令人擔(dān)憂。

　　假設(shè)超級地球比現(xiàn)在的地球大 10 倍，那它的內(nèi)部將發(fā)生巨大的變化。鐵核和液體地幔也會增大 10 倍，而隨著更多的重力作用在更大的物體上，地球表面下的壓力會增加。巴恩斯指出，這種高壓可能會導(dǎo)致鐵核固化。

　　就現(xiàn)在而言，地球的部分液體核心通過對流，產(chǎn)生了地球磁場。巴恩斯表示，如果地核固化，這種對流就會停止，磁場就會減弱或消失。如果地球磁場減弱或消失，那對地球上的生命來說將是滅頂之災(zāi)。

　　磁場保護(hù)著地球上的生命免受來自太空的傷害。如果沒有磁場，太空中飛行的帶電粒子，又稱為太陽風(fēng)暴，就將直接轟擊地球。巴恩斯指出，這些微小的輻射粒子會導(dǎo)致各種各樣的問題，比如破壞 DNA，或增加癌癥的風(fēng)險(xiǎn)等。

　　巴恩斯還指出，更大的內(nèi)核可能使超級地球比現(xiàn)在的地球更活躍。隨著行星半徑的增大，其內(nèi)部的能量會越來越多，而能釋放能量的地方會越來越少。因此，出現(xiàn)更多的火山爆發(fā)并不奇怪。在超級地球上，板塊構(gòu)造也會不同，不過確切的影響仍是一個(gè)懸而未決的問題。更大的地幔也會更熱，可能會產(chǎn)生更強(qiáng)烈的對流，推動板塊運(yùn)動。但另一方面，地殼有可能在高壓下完全融合在一起，使板塊構(gòu)造運(yùn)動不再存在。

　　從迄今為止科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的超級地球來看，如果地球變成了一個(gè)超級地球，它是否適合居住還是一個(gè)問號。開普勒空間望遠(yuǎn)鏡最擅長探測離恒星很近的行星——比地球離太陽近得多。科學(xué)家已知的大多數(shù)超級地球與其母恒星之間的距離，幾乎和水星與太陽之間的距離一樣近。

　　加州大學(xué)洛杉磯分校天體物理學(xué)副教授希爾克·施里希廷（Hilke Schlichting）表示，如果要與地球有可比性，超級地球的公轉(zhuǎn)周期需要大約 100 天。她指出，這樣的軌道距離如果適合生命存在，那該恒星系的母恒星需要比太陽小得多。如果我們的地球也離太陽這么近的話，地球上所有的水都會蒸發(fā)。換言之，地球?qū)⒚撾x適居帶，本質(zhì)上將變成一個(gè)蒸汽行星。

　　紐約市西蒙基金會計(jì)算天體物理中心的研究者羅德里戈·盧格（Rodrigo Luger）表示，令人驚訝的是，迄今為止發(fā)現(xiàn)的許多超級地球似乎都富含水，有的就像是“水世界”。他認(rèn)為，這些行星可能由大塊的冰體形成，然后在向母恒星附近移動的過程中，導(dǎo)致它們的冰體融化。

　　然而，這些行星可能并不適合人類居住，因?yàn)樗鼈兊纳詈？赡軙纬梢粋€(gè)堅(jiān)固的冰層。盧格認(rèn)為，這種冰層的形成不是因?yàn)榈蜏兀怯捎诔壣詈５膹?qiáng)大壓力形成的，這種壓力迫使水分子變成了固態(tài)。這個(gè)冰層阻隔了任何大氣與星球內(nèi)部的相互作用，既沒有碳循環(huán)（地球的碳會在大氣、海洋和地殼之間循環(huán)流動），也沒有礦物交換（大氣和地幔之間的相互作用調(diào)節(jié)著地球的長期溫度變化）。至少對于我們所知道的生命來說是這樣，這些因素都進(jìn)一步降低了適居性。

　　或許更現(xiàn)實(shí)的情況是，科學(xué)家對超級地球的疑問要比結(jié)論多得多。盧格說：“我們還沒有完全了解我們自己星球內(nèi)部的物理機(jī)制，更不用說太陽系外的行星了。”的確，我們不知道如果地球體積變得過大，或者離太陽更近會發(fā)生什么，但到目前為止，我們應(yīng)該慶幸自己沒有生活在這樣的“超級地球”上。（任天）

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的如果地球变成“超级地球”，是否还能依然宜居？的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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