在距离地球大约1400光年的宇宙深空中,有这么一颗行星,它的半径大约是地球的1.6倍,同样也围绕着一颗与太阳同类型的恒星旋转,而且它也是一颗岩质行星,星球表面大概率可能会有大气层和液态水。
这颗星球就是传说中的“开普勒452b”,它有太多与地球类似的情况,因此也被人们人为很可能是一颗与地球一样的宜居星球。
科学家们能够发现并深入的研究这颗行星,主要得益于“开普勒太空望远镜”的发射,这也为科学家们提供了很好的科研探索基础,毕竟只有更为详细的数据分析才能够保障科学家们研究的精准性,更多的数据也可以让科学家对于这颗星球的整体形态有一个系统的判断与描述。
从“哈勃超神空”拍摄的照片可见,只有全天空1/12700000面积的宇宙内,就可能有10000个星系,而一个星系内往往有数千亿颗星体,可想而知宇宙中的天体数量真的是无法估量的,要不地球上沙粒的数量还要多得多。
而在这么多的行星之中,我们发现与地球各方面因素都比较类似的星球其实非常有限,像“开普勒452b”就是至今为止最为接近地球的行星。据说其ESI达到了惊人的0.83,所谓的ESI指的就是“地球相似指数”,由此也进一步说明该星球与地球有着极高的相似度。
或许在“开普勒452b”行星上也同样居住着与人类类似的文明,但由于距离较为遥远,我们人类在短时间内也是根本无法实现对相关星球的探索的。
地球在整个宇宙中虽然非常的渺小,但其能够产生今天的环境与文明,发展过程中也是存在着诸多的机缘巧合的,因此即便宇宙中可能还会有一些与地球类似的行星,但我想相关的数量其实并不会过于惊人。
以上个人意见仅供参考。
首先可以肯定的是,这颗行星确实存在,而且它的诸多指标很接近地球。(欢欣鼓舞)这一切归功于开普勒天太空望远镜的功劳。
科学家把这颗行星的恒星系统叫做开普勒452系统。而且开普勒452b是该行星系统中唯一可以观测到的行星。它的体积比较大,大概是地球的4~5倍。上面的重力大概是地球的两倍。初步断定它和地球的构造类似,是一个不折不扣的岩石体。而它所围绕的恒星,总体来说体量和太阳差不多,也许会比太阳大一些。亮度也会更亮一些。(大概15%~20%的样子。)看到这里我们似乎欢欣鼓舞,也许直接坐着飞船就“嗖”的飞过去了。不好意思,我要提醒一下大家的是,我们的太阳距与开普勒452系统恒星间的距离大概有1400光年。也就是说坐光速飞船也要1400年。 这些时间足以让人类文明再持续进化1/3了。(所以我们看看,过过眼瘾就好了。)
像类似于开普勒452b的行星,我们已经发现了很多。记得很早以前是通过哈勃望远镜,其后是开普勒太空望远镜。迄今为止我们认为有可能存在“生命”的宜居行星,筛选下来大概有不到300颗。
迄今为止我们所寻找的宜居星球的标准,几乎就是在寻找地球的孪生兄弟。首先是要有空气,大量的水和适宜的压力和引力。这样我们寻找下了一大圈筛选出来的,可能完全都是作为地球的替代品!换句话说,我们都是按照碳基生命的生存条件,在找所谓的“宜居星球”。但这也难怪,我们从来都没有踏出过太阳系,甚至在太阳系内部也没有进行彻底的勘察。(太阳系内我们完全没有发现其他任何形式的生命)其他形式的生命体及其所在的生存环境,对于我们来说,完全是一个未知数。我们既无法证明人类是宇宙中唯一的生命体,也不能证明,碳基生命形式是宇宙中独一无二的生命形式。
所以现在所有的宇宙探索活动,我们都可以将其看做是拓展人类的眼界和补足知识所进行的学习……
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科学家是如何判定开普勒452b是宜居的?
截至到去年5月份为止总共发现了3767多颗系外行星,其中有262颗可能位于恒星的宜居带。当然随着TESS进入状态,未来系外行星以及位于宜居带的行星将会越来越多!但我们只关心一个问题,这些位于宜居带的行星都宜居吗?横跨如此遥远的距离,是用什么方式来证明这些行星是宜居的?
开普勒望远镜发现的行星与地球大小对比,蓝色为地球大小,绿色为超级地球,橙色为海王星天体,红色为巨型气态行星!
一、开普勒望远镜是如何发现行星的?
除了太阳系以内的天体外,系外行星都不可能以直接的方式被发现,即使是最近的比邻星也一样不能,只能通过直接的凌星法或者间接的多普勒频移方式来发现行星!
1、凌星法很简单,当行星经过恒星与地球之间时就会遮挡恒星,那么在望远镜的CCD上就会产生一个波谷,凌星后光通量下降,这是检测行星凌星的重要依据!但却有一个问题,因为凌星产生的条件是非常苛刻的,只有地球在对方星系的黄道平面上才能观测到凌星,而且绕行一周才一次!因此无论是开普勒还是TESS望远镜,唯一要做的工作就不断拍照拍照拍照……
TESS望远镜发现有光变的恒星,当然只是初步筛选,如果要获得证实,那么需要反复观测,直至确认凌星,这是一个繁琐而已无聊的工作,幸亏开普勒和TESS不会抱怨!
2、多普勒法 在行星靠近和离开恒星时波长变化来作为依据,这种方法在可以探测地球没有处在黄道平面上的恒星是否有行星!但这个方法效率比凌星法更差,因为行星太小,波长变化极其微小,需要长时间观测某个区域才能取得有效信息!
要提醒一下的是,到现在为止77%的系外行星都是通过凌星法发现!
二、如何来衡量行星是否宜居?
其实必须要说明一下的是,行星是否位于宜居带是可以计算的,公式如下:
宜居带(天文单位)L=√目标天体光度/太阳光度
只要知道对方恒星的光度即可计算出它的宜居带大致范围,但位于宜居带的行星是否宜居,那就是另一回事情了!
那么开普勒452b有哪些参数支持是一颗宜居行星呢?
1、开普勒452是一颗G型光谱的恒星,与太阳类似,质量大约是太阳的1.037倍!
2、开普勒452b轨道半径:1.046个天文单位
3、公转周期:385天
4、行星直径:1.59倍地球
这些参数除了大小和地球有些出入之外,简直就是一个地球公转太阳的翻版!
以上参数可以通过凌星法计算,而且准确性极高!这是否表示开普勒452b就是一颗宜居行星呢?当然在我们得出这个结论之前,早就有超级地球等说法喧嚣尘上!而且对这颗1400光年以外的系外行星呼声极高!它确实是这几年以来发现过最类似地球的行星!
但是这仍然可能会有一个结果,大家都都知道火星和地球都位于太阳系的宜居带,但火星与地球的条件也都知道,火星很明显是不可以生存的,至少它的天然条件并不适合生存,同属宜居带的地球较之火星,那肯定是天堂般的存在!假如有开普勒452b有文明级别与我们类似,那么他们也能观测到地球和火星的凌星,一样能计算出两颗星球都位于宜居带,但他们不可能知道地球更宜居!
三、我们有方法可以验证开普勒452b上有液态水吗?
现在获得的参数我们可以了解如下数据:
这是一颗岩石质天体:因为根据掩星以及轨道可以计算出它的直径与密度,推测出是一颗岩石质行星
表面温度:可能会比地球略高,因为直径是地球的1.59倍,大气层应该要比地球厚一些,温室效应会比地球严重一些!(假如有大气层)
是否有水?这实在是一个问题,毕竟无法通过获取有效的光谱分析它的大气层是否成分,因为数据实在难以获得,仅仅是理论上支持而已!当然金星凌日这种条件还是可以通过光谱分析的,但系外行星,实在太抱歉,基本没有可能!
因此我们只能判定,开普勒452b只是可能有液态水存在的条件,但却并不一定有水!也就是说现在假设的所有条件,比如超级地球,或者第二个地球等都是NASA给予的溢美之辞,而真正的条件,那真只有老天才知道!
科学家是如何判定开普勒452就适合人类移居的?
随着太空观测技术的不断深入,我们在太阳系以外发现了越来越多的恒星系统,在此基础上,科学家们利用天文望远镜,在一些距离相对较近的恒星系统中又发现了围绕恒星运动的诸多行星。在多年对太阳系各大行星观测之后,科学家们认为太阳系中只有地球拥有生命形式,可以说我们人类在太阳系中是无比孤独的,而太阳系以外众多行星的发现,使科学家们欣喜若狂,在这些行星中,是否有像地球一样,具有可以为生命的诞生和发展演化提供适宜条件的个体存在呢?
科学家们在判定系外行星是否宜居,其标准无外乎以地球为参照,通过观测到的行星相关参数与地球对应的指标进行对比,如果相似度较高,则被判定为宜居行星。这里有一些非常重要的核心参数必须要加以考虑,比如:
除此之外,一个理想的宜居行星,还得需要恒星系内有一颗大质量的行星进行守护,这样就能最大限度地减少系内系外诸多小行星、彗星等不可控因素的影响,在大质量行星巨大引力的作用下,这些小行星和彗星有非常大的可能会被吸引至它的表面,或者在引力作用下发生偏离,从而避开向宜居行星行进的路线,从而保障行星以及上面生命体的安全。
在探测系外行星的历史进程中,开普勒望远镜可谓战功卓著,自从2009年发射升空以来,通过开普勒望远镜发现的系外行星数量达到2700多颗,占到人类所发现系外行星数量总量的约73%。开普勒望远镜所对准的观测区域,主要以天鹅座附近的一小片星空,后来又发射了凌星系外行星巡天卫星(TESS),可以进行全星空的立体化观测,这无疑大大提高了我们搜寻系外行星的效率。而无论是开普勒望远镜还是行星巡天卫星,它们发现系外行星的主要方法都是凌日法,即通过行星运行到恒星和地球之间时,会在一定程度上降低恒星的光通量,科学家们就是用这种“简单粗暴”的方法,通过望远镜连续不断地拍照,发现了大量系外行星,其中就包括发现这个被称这“地球表兄弟”的开普勒452b行星。
在2015年时,开普勒望远镜在距离地球1400光年处,发现了一颗与地球状况非常相近的一颗行星,科学家们将开普勒计划中的第452颗恒星系统命名为开普勒452,恒星本身称为a,而这颗行星距离恒星最近,因此被称为开普勒452b。它与地球的相似性表现在:
通过以上我们可以判断,这颗行星的温度没有问题,非常宜居;质量比地球大一些,在其引力作用下可能会形成比地球还要致密一些的大气层条件;星体密度要比地球大,表明是一颗岩质行星。再更加深入一些的信息,我们使无法再深入得到了,因为通过凌日法进行观测,也仅仅可以得到系外行星一些最基本的信息,但就是这些条件,科学家们给出了它与地球的相似指数0.83,这是一个非常高的“成绩”了,从而说明开普勒452b是一颗比较优秀的宜居行星,但至于保障生命存在的其它条件,比如有没有液态水、有没有磁场等这些也是必备的条件,凌日法却无能为力了。而要深入了解这些情况,1400光年的距离,我们在相当长的时间内都将无法企及,或许永远都到达不了那里,只能寄希望于未来科技的突破了。
我先给结论吧,科学家目前没有判定宇宙中任何一颗行星,适合人类移居,包括这个开普勒-452b在内。
开普勒天文望远镜
首先,我们从名字就可以分析得到,这颗行星是由天文望远镜——开普勒发现的,然后加个编号——452b,代表这是发现过的很多颗之一。
开普勒望远镜是一台放到太空中的光学望远镜,它的观测精度以人类目前的科技实力来看,是非常了不起的,据说可以让大家轻松看到月球上一根火柴的亮度。
但我们这次要观测的是一颗类地行星,而不是恒星,行星不会发光,虽然开普勒已经很牛了,但是也绝对没有牛到可以直接看太阳系外行星的地步,我们是通过凌日现象,来观测“开普勒-452b”的。
凌日现象观测大法
“凌日现象”简单的说,就是行星绕着恒星旋转,绕到前面就会把恒星的光挡住一部分,理论上我们观察恒星就会暗一点点。 然后我们可以根据光线变化的周期计算行星的轨道半径,根据光线变化的强度计算行星的大小。
而目前开普勒望远镜,就可以观察到如此细微的光线变化!遗憾的是,这就是所有的信息,其他的参数和可能性?我们靠猜。
我们能够直接拍摄到开普勒-452b吗?
如果我们要直接拍摄,其实也不是没有办法的,原理上来说,只要让望远镜的照片上的一个像素对应它的分辨率就好了。计算过程太长我就省略了,这么说吧,我们需要一台比目前开普勒望远镜大一百万倍的望远镜。我们就可以直接把这个星球拍成一个1个像素的图像。
简而言之,仅仅显示一个像素点,开普勒望远镜得升级到望远镜口径1000公里大小吧。
开普勒-452b宜居吗?
好了吧,我前头说了这么多,就别问我这个问题了,你就看着一个影子,就想上天了不成?哪有这等好事。
搞个相亲大会,好歹得描述一下相貌体态特征吧,你连一个像素的照片也给不了,还特么是影子,你问我,这小妞长得漂亮吗?
所以,根本不会有科学家告诉你这个可以移居。论移居程度,它也排不上号,火星都比它要靠前。
结语
地球只有一个,好好爱惜吧。别老想着跑路,目前没路可跑。
我是猫先生,感谢阅读。
准确地讲应该叫开普勒-452b,虽然科学家们仍然需要很多数据来证实开普勒-452b适合人类移居,但不可否认开普勒-452b确实是迄今为止发现的与地球各状态最为相似的行星,其所接收的阳光刚好能满足植物、农作物,以及像我们这样的生命体系,且开普勒-452b 很有可能拥有岩石表面以及厚厚的大气层,甚至可能有条件支持液态水的存在。
一般情况下,寻找地球的替代星球,通常需要满足三个条件,即星球大小、宜居带轨道、类太阳恒星。开普勒-452b的半径是地球的1.6倍,质量大约是地球的五倍,每385天绕其“类太阳”恒星运行一周,属于宜居带轨道范围。不过开普勒-452b的重力水平是地球的两倍,虽然这种重力属性尚在人类能克服的范围内,但具体影响未知。另外,根据恒星与行星的距离换算,科学家认为开普勒-452b从“类太阳”恒星接收的能量,只比地球从太阳接收的能量多10%,这基本相当于地球气候变暖再增加10%,也在人类能接受的范围内,所以很多天文学家都认为开普勒-452b可以称为地球2.0模式。
当然了,以上的种种测算数据,仅仅是根据恒星演化模型推算出来的数据,有很多人为主观意识成分在其中,具体的关键数据,凭借人类目前的科技水平,还无法完全确认。更为重要的是,开普勒-452b位于天鹅座,其距离地球是1400光年,即便以目前速度最快的探测器前往,也需要2600万年的时间,所以人类对于开普勒-452b的态度仅限于研究,未来想要前往开普勒-452b可能性基本为零。
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模型思维
NASA曾经在媒体会议中宣称,他们在距离地球1400光年外发现了一颗与地球非常相似的星球:开普勒452b。
研究发现,开普勒452b围绕运转的恒星与太阳非常相似,而开普勒452b在星系中的位置,和地球一样都处于星系宜居带。
但由于其他数据的缺乏,目前科学家们还不能判断开普勒452b是否适合人类宜居。但开普勒452b的发现,还是让很多人为之振奋,并亲切地称呼它为:地球的表哥。
那么问题来了,科学家是怎么判断开普勒452b是否适合人类宜居呢?
这其实设计到天文学一个非常重要的研究方法:模型思维。我们知道,按照科学的标准方法,科学家们的实验必须具备可重复性,但是天文学研究的现象,很多是无法重现的现象,比如:宇宙大爆炸,超新星爆发等。
如果天文学领域也按照其他领域的标准去发论文,那么很多天文学家终其一生也发表不了一篇论文,而且他们的研究也无法开展。
那怎么办呢?
天文学家们想到一个办法,那就是提出理论模型,并尽可能让自己的模型嵌合多个理论,比如:宇宙大爆炸就是理论模型,而它嵌合了广义相对论,暗物质、暗能量等理论。
关于开普勒452b是否宜居,科学家们也有一个模型,那就是:宜居星球模型。
宜居星球模型
天文学家根据地球上的生态系统,提炼出了7个对于人类而言至关重要的环境因素,只要满足这7个因素的天体,就有可能适宜人类居住。
恒星系位于星系的宜居地带。以太阳系为例,太阳系内之所以可以诞生生命,和它在银河系的位置有关。如果太阳系太靠近银河系中心,那么银河系中心的高辐射物质会导致太阳系生物无法生存。如果太阳系太远离银河系,又将会导致重金属无法形成,从而使得生命无法诞生。只有位于银河系的宜居地带上的恒星系,才有可能诞生出生命。
星系位置。虽然太阳系位于恒星系的宜居地带,但是太阳系内部也有自己的宜居带,如果太靠近太阳,那将会因温度过高而导致生物无法生存。如果距离太阳太远,那么星球只能形成气态星球,以至于人类无法生存。
液态水,水对人类的重要性不言而喻,而拥有液态水也意味着该星球上的温度在0-100摄氏度之间,人类有可能在该星球上生存。
全球性磁场,恒星除了向外散发光与热之外,还会时时刻刻吹着太阳风,太阳风就是高能带电粒子,过量的太阳风会导致人类无法生存。
有大气层,人类的呼吸离不开大气,如果一个星球没有大气层的话,要么是该星球没有了全球性磁场,导致太阳风将大气层中的物质吹跑了。要么是该星球引力太小,无法束缚住大气层中的物质。除了大气层之外,大气层的成分对于人类也至关重要,如果大气层中没有臭氧层,那么紫外线将能够直接照射到人体表面,紫外线是电离辐射,电力辐射能够破坏DNA,以至于人类无法长时间在陆地表面生存。
有一颗体型较大的行星守护。在各个恒星系中,有许多小行星的存在,如果该星系中没有较大的行星守护,那么小行星将有可能因轨道变动而坠入其他星球轨道,使得该星球遭遇毁灭之灾,不利于生命长期生存。地球之所以没有经历这些,是因为木星质量较大,能够用引力弹弓的形式将小行星加速甩开,从而避免小行星撞击地球。在地球45亿多年的历史,木星只失手过一次,就是导致恐龙灭绝的那次小行星撞地球。
有一颗相对于自身而言小不了太多的卫星。
目前,人们只探测到开普勒452b位于恒星系的宜居带,而恒星系又位于星系的宜居带,至于开普勒452b是否有大气层、液态水等关键数据科学家们并不知道,因此我们无法判断它是否宜居。
总结
科学家和非科学家的区别就是在研究科学问题时会遵循着严苛的科学步骤。牛顿是最先开始这样进行科学实验的,后来人们又在牛顿工作方法的基础上,总结并添加了了几条内容,总结下来就是:科学要可定义、可重复实验、可证伪等。
然而天文学是个另类,由于天文现象的不可重复性,使得人们在研究天文学时,不能使用科学家们制定的科学方法,只能使用模型思维来解释宇宙现象。开普勒452b是否宜居,就是使用模型思维来回答的。
2015年7月开普勒太空望远镜在天鹅座方向1400光年外发现了一颗G型主序星,亮度超过太阳20%,质量超过太阳4%,60亿岁。
单看这颗恒星表面数据的话并不是很稀有,但天文学家意外的发现该恒星有一颗位于宜居带内的行星,也就是我们所说的开普勒452b。
尽管该行星最初被人们冠以“超级地球”的美名大肆宣扬,但以地球相似指数来看开普勒452b不过是第六个最像地球的系外行星,目前第一像的是开普勒438b,而且还有另一颗相似度达到0.98的KOI-4878.01还没有被正式确认存在。
开普勒452本身只是一个恒星,并不适合人类居住,真正有可能宜居的是它的行星开普勒452b,大家千万不要把这两个天体搞混了,不过以目前的技术水平需要2580万年才能到达开普勒452b,所以相当长的一段时间内开普勒452b都只是一个象征。
不论是哈勃望远镜还是开普勒太空望远镜都无法看到行星和恒星的细节,只能通过分析光谱等被动方法确定其质量以及和可能存在的大气,因而开普勒452b有可能并不适合人类居住,毕竟它的母恒星开普勒452光度是太阳的1.2倍,这意味着开普勒452b上有可能草木生烟。
我们的太阳随着时间的推移亮度也会增加,若干亿年后的地球海洋就会被太阳蒸发,太阳系宜居带也会因为亮度增加而向火星轨道甚至是木星轨道移动。
在如今的观测手段限制下声称某颗行星适合人类居住是很不负责任的行为,跨越数千光年的观测本身精确度就很低,且看到的也只是目标数千年前的状态而非实时状态。
相比远在数千光年外的系外行星,我们太阳系内部就有许多可供改造的新世界,从近在咫尺的月球火星到远一点的木星和土星的卫星,这些太阳系内的岩石星球大多数都拥有水资源和大气层,是未来人类殖民开发的理想目标。
截止2018年5月,人类已经发现了3767颗系外行星。其中的77%是通过凌日现象发现的。这些行星几乎全部都在银河系以内。开普勒太空望远镜用凌日法大约发现了18000颗地外行星的候选者,其中有262颗可能存在于恒星的宜居带之中。相信经过一段时间的确认,系外行星的数量会大幅增长。
图:开普勒望远镜,它的主要任务就是发现和研究系外行星
凌日法
当系外行星经过地球与恒星的连线时,会遮挡住一部分恒星的光芒,造成恒星的视星等下降0.01%。这种方法的灵敏度很高,能够发现用其他方法(径向速度法等)观测到的大行星质量1/30~1/600的较小行星。这些行星和地球差不多大。
通过凌日法能够大致估算出系外行星的半径(遮挡了多少光线)。再结合径向速度法就能估算出系外行星质量大小和轨道参数。
径向速度法
当一颗行星绕著恒星公转时,会导致恒星在一定范围之内有规律的移动。这样的移动会导致恒星光谱的红移或者蓝移。这就像火车迎面开来时汽笛的声音会变得尖锐(声音波长缩短),远离我们时汽笛声音会变得低沉(波长增加)。这就是开普勒效应。
利用开普勒效应可以检测哪怕只有1米/秒的速度变化。这样就可以测算出行星的大概质量。
通过分析行星的光谱,我们还能知道行星大气的化学元素。
开普勒452b就是开普勒望远镜利用凌日现象发现的一颗与地球非常相似的行星之一。
开普勒452b围绕着开普勒452恒星运行。通过这个名字可以看出,它是在这颗恒星处发现的第一颗行星(从b开始编号)。开普勒452是一颗与太阳相似的恒星,它的质量是太阳的1.04倍,半径是太阳的1.1倍,年龄大约有60亿岁,比太阳大了15亿岁。这使得它的光度是是太阳的1.2倍(恒星年龄越大、质量越大,光度就越强,太阳每过10亿年光度就增加约10%)。
开普勒452b离地球大约为1400光年,以目前人类最快的探测器~新视野号的速度到那里,需要2580万年才能到达。
图:开普勒452b(右)与地球(左)的比较
据观测,开普勒452b的直径比地球大60%,体积是地球的5倍,地表的重力是地球的两倍。离恒星的距离大约是1.05个天文单位(地球是1天文单位)。公转一周需385天。它大约处于恒星的宜居带上。可能存在着液态水,这也意味着它可能存在生命。使用地球相似指数衡量,它是第6个最像地球的行星。
不过它离地球实在是太远了,等我们拥有远航到那里的技术时,它可能已不再适合人类居住了:开普勒452恒星正在走向死亡,它的光度会不断提升,这样就会烤干整个行星,使它不再适合人类居住。地球同样如此,大约在10亿年后,地球就会遭受同样的命运。
其实科学家没有说开普勒452b就是适合人类居住的,虽然科学家认为它和地球非常相似!
开普勒452b是科学家在2015年发现的一颗位于天鹅座系外行星。开普勒452b距离地球大约1400光年。科学家认为这是一颗和地球高度相似系外行星。
图示:开普勒452b和地球
开普勒452b和地球有那些相似之处呢?
开普勒452b的公转周期是385天仅仅比地球多了20天。它的半径大约是地球的1.6倍,体积是地球的4倍,质量大约是地球的3~7倍,表面重力大约是地球的2倍。开普勒452b一年有385天,就像是2020年的农历年。2020年农历闰四月,一年有384天。这一点我想人类去了开普勒452b那里后没有什么不适应的。
然而表面重力这一块对人类来讲是一大考验。那里的表面重力是地球的2倍。我们在开普勒452b上行走会有负重前行的感觉,会很累。
图示:开普勒452b
此外,系外行星开普勒452b围绕公转的恒星和地球围绕的太阳很相似。开普勒452b围绕的恒星质量比太阳大4%,亮度比太阳高10%,年龄要比太阳老15亿年。
开普勒452b本身和地球非常相似,再加上它围绕的恒星又和太阳相似,因此人们认为它是“地球2.0”或者是“地球的表哥”。
图示:地球和开普勒452b
但即使这样,严谨的科学家可不认为开普勒452b就一定适合人类居住的。这是为什么呢?开普勒452b距离地球有1400光年,即使是先进的开普勒太空望远镜也不能直接看到它。开普勒望远镜是通过凌日法发现开普勒452b的。当开普勒452b经过它围绕的恒星面前时挡住了一点点恒星的光线。这样恒星的亮度发生了一点点微弱的变化。科学家通过这些数据分析出了开普勒452b的一些基本参数。
通俗点讲,科学家只是看到了开普勒452b的背影。它那里具体是什么情况?表面温度如何?有没有水和大气层?这些对人类生存至关重要的因素我们看不到,也不知道。因此科学家不能断定开普勒452b就适合人类生存。
图示:凌日法发现系外行星
所以科学家对开普勒452b的准确描述是:迄今最接近另外一个地球的系外行星。隔着遥远的1400光年,科学家根本就不能断定它就是适合人类移居的。
我们可以这样想象一下。在遥远的行星开普勒452b上有一群外星人科学家发现在距离它们1400光年的宇宙深处一颗黄矮星(太阳)。在这颗恒星的周围有两颗行星,它们两个都和开普勒452b很相似。这些外星球的科学家能够判断这两颗行星是否存在生命,或者说哪一颗有生命呢?
这两颗行星分别是地球和金星。如果外星人从遥远的宇宙深处发现了地球和金星,是看不出它们两者之间的区别的。
图示:金星和地球很相似,但环境却是天壤之别
所以,科学家可不敢说开普勒452b就适合人类移居。朋友们是如何认为的呢?
上海科技报科普问答主持人:主任记者 吴苡婷
这只是粗略的测算而已,结果并不一定。开普勒452位于银河系中,距离地球1400光年,美国宇航局通过开普勒太空望远镜发现这颗行星的天体物理特性和地球相似度很高,高达98%。开普勒太空望远镜(Kepler Mission)是美国国家航空航天局设计用来发现环绕着其他恒星之类地行星的太空望远镜。
但是因为太遥远了,望远镜无法真正看到开普勒452真实面貌,一切的说法都是猜测而已。美国宇航局在发布会上的措辞也不是完全肯定的,表达是开普勒452有可能拥有大气层和流动水,其表面可能是岩石。
所以普勒452是否真的宜居尚未可知,打个比方,其实火星和地球的相似度也很高,也是类地行星,但是并不适合人类居住。
科学家是如何判定开普勒452就适合人类移居的?
这是一个误区,科学家从来也没有判定什么星球适宜人类移居。
开普勒452b也不例外。
纠正一下,有点像地球的星球叫开普勒452b,而不是开普勒452。
开普勒452是一颗类似太阳的恒星,命名恒星没有一个统一标准,根据发现的时间不同和望远镜不同,名称五花八门,但命名行星是有一定规矩的。
太阳系外行星的名字一般就是在恒星的名称后面加上一个小写字母,代表该恒星是这颗行星的母星。
这些小写字母不用“a”,“a”是恒星专用字母,因此母恒星发现的第一颗行星一般以“b”命名。以后还发现的会以“c、d、e、f、g......”命名。
开普勒452b是母恒星开普勒452的第一颗被发现的行星,因此以“b”命名。
现在人类已经在太阳系外发现了4000多颗行星,每年还以20几颗的速度在增加。
以开普勒命名的行星都是开普勒太空望远镜发现的。
开普勒太空望远镜是美国NASA于2009年3月6日发射升空的,是世界上首个专用于探测太阳系外行星的探测器,其扫描搜寻的主要方位在天鹅座和天琴座数十万颗恒星。
开普勒太空望远镜上天运行近9年半,发现了太阳系外行星2700多颗。2018年10月30日,NASA宣布,开普勒太空望远镜耗尽燃料正式退役。
开普勒452b(Kepler 452b)是于2015年7月24日发现的,这颗行星位于天鹅座,距离我们约1400光年,围绕着一颗类似太阳的恒星运行。
NASA宣称,这颗行星围绕的轨道和地球与太阳的位置上差不多,质量约地球的1.6倍,可能处于宜居带,与地球相似指数为0.83。
仅此而已。但社会上一些好事者就开始编排起来,把这颗行星说成与地球相似度达到0.98,是“地球2.0”,地球的“大表哥”,上面有液态水,甚至可能有生命,适宜人类居住等等。
NASA为此专门做了辟谣声明,宣称由于缺乏必要的数据,不能认为开普勒452b是“另一个地球”或者“地球2.0”,更不是地球“大表哥”,只能说是迄今为止可能比较接近地球环境的一颗类地行星。
所以,所谓开普勒452b适宜人类居住完全是子虚乌有,没有哪个科学家“判定”这个事情。
其实,已找到的几千颗太阳系外行星,基本上都是“猜”的。
当然这种“猜”,是根据科学理论观测计算出来的,并非随意猜测。
凭着人类现在的观测能力,看恒星都只能看到一个亮点,看不到圆面,更看不到细节。
距离我们最近的恒星都有4.22光年,行星比恒星要小数万到数十万倍,本身又不发光,且被恒星之光笼罩,因此太阳系外的行星基本都是看不到的。
现在发现的几千颗行星主要是依靠重力微透镜法、径向速度法、凌日法找到的。
所谓重力微透镜法和径向速度法,就是通过观测恒星运动变化进行计算得出的。因为恒星如果有行星相伴,相互引力影响会引起运动轨迹发生微小变化,这样就能够通过引力理论计算出这颗行星的大小和距离,以及运动状态。
凌日法又叫掩映法,是当行星运行到我们视线与恒星的中间时,遮挡了恒星部分光芒,这样恒星就会出现一个光变曲线,通过这个变化,就能够确定这颗恒星有行星相伴,并且大致测量出这颗行星的大小。
开普勒452b就是通过这种方法发现的。
开普勒望远镜寻找太阳系外行星主要就是采用这种方法,已经发现的太阳系外行星基本都是用这种方法找到的。
通过凌日法发现行星后,再用重力微透镜法和径向速度法进一步验证,就能够更精确地确定这颗行星的大小及与恒星的距离。
根据这颗行星距离母恒星的距离,就能够大致判断是不是在宜居带。实际上所谓的宜居带就是行星是不是具备液态水存在的温度。
但不管怎样,这种发现都还是从理论上计算出来的,并没有“看到”,所以说是“猜”出来的。因此即便是科学界对于系外行星也还只是一个大概的认识,并不是那么的清楚明白。
而且,人类现在连太阳系都飞不出去,最快的飞行器飞到那里也需要两千多万年,即便开普勒452b真的适合人类居住,也只是望梅止渴而已。
结论:迄今为止,一切所谓太阳系外行星适合人类居住,或者上面存在生命,什么“超级地球”,“地球大表哥”,“第二个地球”等等传言,都是瞎扯的,与科学没有一点关系。
就是这样,欢迎讨论,感谢阅读。
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〔宇宙定律〕
一 、物质的电磁力{吸引力}{反推力}
物质存在电磁力,同一种物质介质相互吸引,不是同一种物质介质相互推。多的物质会把少的物质推成圆球,因为两种物质都在推,而且同一种物质任何一点推力都一样大。推力又称为反推力反推力是很均匀的力。被推成球型的物质任何一点向外发出推力都一样大,但两种物质的反推力不一定是一样大。又因两种物质都在使劲推少的物质被迫成圆球。圆球是物质组成的不是空的所以有个球面称为圆球面。圆球面所受到的反推力越往球中心力线越密承受的推力越多。因圆球面任何一点都承受来自各个方向的力必然有一条力线经过球心垂直于球心,所以从球面到球心越往中心垂直力线越密越多所受到反推力也越大。故而球心所承受的反推力最大。故而越远离球心所承受的反推力越小越少。
只要中心有物质压力重力的天体,它的最外层表层必须是球形(圆球),天体的球面如果变成方形……中心不但没有物质压力而且重力也不存在。
二、光聚焦 能量聚焦、热能量聚焦、正负(反)能量聚焦
光与一切物质同在充满整个物质世界。太阳、恒星、一切星系是光聚焦取得能量,只有光永远聚焦才能永远发光发热。我们看到的会发光发热的星星、星系、恒星、太阳、行星中心,行星的卫星中心、地球中心、小行星中心、慧星中心、都是光聚焦的中心。 星星、星系、恒星、太阳、行星的外面外层都有一个圆球面可以光聚焦到中心。圆球面是平凸透镜、凹凸透镜, 只要形成平凸透镜、凹凸透镜就可以光聚焦。
光聚焦……光是用不完的循环的。
三、对环流层{上层与下层对环流}
自转与公转运动的动力层,宇宙间天体的公转自转都是有对环流层推动带动运动的。同一个星球自转有对环流层推动自转……公转有对环流层带动运动,自转与公转运动是二个环流层,二个对环流层不是在同一个中心上的。没有大气层或有大气层大气只对流不进行对环流的星球(孤独行星、流浪行星)、行星、小行星、行星的卫星是一定不会自转的。
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【真实的宇宙形态结构】
宇宙是时间无限空间无涯物质有限世界。空间存在着一个一个大型的物质世界它们是没有相连被真空隔离。各个物质世界都遵循同样的物理规律,我们生活在其中一个大型物质世界里。
我们的大型物质世界最多最外层的物质紧紧的吸引在一起它的外型是可以任何形态。它把比它少的一切各种各样不相混合的物质反推成一个一个许许多的大圆球每一个大圆球都有一个圆球面及一个中心,我们就在其中一个大圆球面里面。这个大圆球内最多的物质又把比它少的一切各种各样不相混合的物质反推成一个一个许许多的大圆球每一个圆球都有一个圆球面及一个中心,其中一个大圆球就是我们的圆球……………………总星系。总星系有一个圆球面及一个中心。在总星系圆球面内最多的物质又把比它少的一切各种各样不相混合的物质反推成一个一个许许多的大圆球每一个圆球都有一个圆球面及一个中心。其中一个大圆球就是我们的圆球银河系它有一个圆球面及一个中心。银河系内最多的物质又把比它少的一切各种各样不相混合的物质反推成一个一个许许多的圆球每一个圆球都有一个圆球面及一个中心,其中一个大圆球就是我们的圆球太阳系它有一个圆球面及一个中心,太阳系内最多的物质又把比它少的一切各种各样不相混合的物质反推成一个一个许许多的圆球每一个圆球都有一个圆球面及一个中心,其中一个就是地球系(包括月球),地球是中心它的圆球面在月球之外,地球气态圆球面内的最多气态物质又把月球及其他各种各样不相混合的气态物质反推成一个一个圆球。
这些大大小小从大到小的圆球刚刚形成光‘就聚焦在它们的中心点上使中心发光发热,太阳、行星中心、银河系中心、总星系中心、星系中心、恒星都是有光聚焦才发光发热的。因光聚焦在中心点上发光发热就会发生对流 对环流。每一个中心点上有一组或多组对环流层,接近中心的对环流层可带动中心转动自转,远离中心的对环流层可推动天体、星系、恒星、物体、物质、行星等等绕中心公转。月球有气态层只有局部的对流没有对环流所以没有自转只有公转,月球公转是地球最外面的一组对环流层推动月球绕地球公转的……其它行星的卫星公转类同。靠近地壳的对环流层(有对流层与中间层组成交替环流)带动地球自转其他行星自转类同。地球月球在同一个圆球面内被太阳系的对环流层推动绕太阳公转的其他行星公转类同。太阳系圆球面内全部行星被银河系的对环流层推动绕银河系中心公转的其他恒星系公转类同。银河系圆球面内的恒星系被总星系的对环流层推动绕总星系中心公转的其他星系仙女系公转类同。总星系圆球面内的星系被更大的对环流层推动绕更大的中心公转。就这样以此类推外面外层到底有多少层次我不敢下决定…… 根据天文文明可能有三十六层。我们是被套在圆球内从最大的圆球一直到最小的圆球……大圆球套比它小的圆球。就这样圆球中有圆球,我们是被几十层的圆球套着。
根据光谱,什么元素会产生什么颜色的光谱,具体查资料
1+1为什么等于2
其实判断是否是宜居星球我们目前的科技是很权威的,截止到目前我们不单单发现了开普勒452适合人类移居,整个宇宙中存在大量的人类宜居天体
首先科学家用开普勒望远镜发现了这颗恒星系统的行星跟地球非常相似,仅相似也不行,还要观察它的恒星系统距离,大小,是否合适,并判断它的紫外线辐射距离,过大的恒星并不适宜人类居住,
第二,行星围绕恒星的运动轨迹不能太小,这样会直接影响行星表面的温度
第三,行星运动的轨迹要非常稳定
第四,我们选择宜居行星一定要找单恒星系统,或者伴星的距离一定要足够远,如果没有合适的距离会干扰行星的轨道
第五,行星的轨道上最好有几个比较大的行星给我们当保镖,就像我们太阳系的木星那样,木星强大的引力会让小行星和彗星撞向自己,让地球处于一个相对安全的环境
第六,行星的重力要和地球相近,否则人类无法使用新行星的环境
第七,要有足够厚的大气层,大气层说明行星有一个合适的磁场,如果没有磁场就守不住大气,守不住大气一个太阳风就会毁灭人类,当然还有很多必要的条件,所以科学家只要公开声称宜居星球就说明该星球就是宇宙中的另一个地球,非常适宜人类居住
那么问题来了!这么多类地行星为什么只有地球诞生了智慧生物呢?
科学家并没有判断开普勒452就适合人类移居。
首先我们来看一下开普勒452是一个什么情况?开普勒452就是一颗位于天鹅座的G型主序星,大概距离地球1400光年的样子。需要注意的是,目前并没有科学家直接发声说开普勒452b就是适宜人类移居,最准确的说法是该行星位于系统的宜居带内,就是说该行星位于一个适宜虞姬的地方,并不代表这颗星球就适合人类移居。
要知道人类宜居生存的条件非常苛刻,首先要有合适的温度,合适的光照,还要有合适的空气,否则人类根本就没有办法生存下去。从科学天文描述来看,开普勒452与太阳的温度相似,光凭这一点就无法判断这颗星球适合人类移居。其实目前最主流的观点是开普勒星球,只是位于宜居带内而已,毕竟人类也没有去过开普勒星球看过,对吧?
所以现在说哪个星球宜居,哪个星球怎么样都是猜测,绝对不会有铁板钉钉的答案的,任何铁板钉钉的答案都是扯淡,都是不科学的!
我是工作原理,更多科学可以关注我哦!
截止2028年5月,人类已经发现了3767颗系外行星。其中的77%是通过凌日现象发现的。这些行星几乎全部都在银河系以内。开普勒太空望远镜用凌日法大约发现了18000颗地外行星的候选者,其中有262颗可能存在于恒星的宜居带之中。相信经过一段时间的确认,系外行星的数量会大幅增长。
科学家把这颗行星的恒星系统叫做开普勒452系统。而且开普勒452b是该行星系统中唯一可以观测到的行星。它的体积比较大,大概是地球的4~5倍。上面的重力大概是地球的两倍。初步断定它和地球的构造类似,是一个不折不扣的岩石体。而它所围绕的恒星,总体来说体量和太阳差不多,也许会比太阳大一些。亮度也会更亮一些。
这颗新的行星有一个385天的轨道,可能是一个岩石体,比地球略大,半径是地球的1.63倍,表面引力是地球的两倍。轨道上的G2型恒星距离地球1400光年。
这颗行星和他的恒星也和地球和太阳一样,不过它的恒星要比太阳大一些,亮度也要比太阳亮20%左右,年龄超过15亿年,虽然开普勒-452b是开普勒发现的最接近我们的地球 - 太阳系的类似物,但它的进化可能还在继续。和我们地球未来结局一样,因为太阳耗尽了它的燃料,扩展并演变成一个红巨星。
在如今的观测手段限制下声称某颗行星适合人类居住是很不负责任的行为,跨越数千光年的观测本身精确度就很低,且看到的也只是目标数千年前的状态而非实时状态。
相比远在数千光年外的系外行星,我们太阳系内部就有许多可供改造的新世界,从近在咫尺的月球火星到远一点的木星和土星的卫星,这些太阳系内的岩石星球大多数都拥有水资源和大气层,是未来人类殖民开发的理想目标。
科学家有说海市蜃楼宜居吗?
我们判定一个星球是否适合人类居住基本上都是以地球的标准来衡量的。
1.先看该星球在不在星系宜居带之内,所谓宜居带就是这个星球所在的星系距离恒星的距离要适宜,不能太远也不能太近,太近温度太高,太远温度太低,开普勒452就在这样的宜居带之内。这个宜居带的判定就排除了我们能发现的绝大多数星球。
2.满足第一条件之外还要判定该星球是否有陆地,陆地环境怎么样。有些星球完全是由气体构成,不适合人类居住,有些星球有陆地,但是陆地上面的风速太快或者火山爆发太频繁等因素都不适合人类居住。开普勒452就有这样的陆地,根据数据推测上面的环境比较接近人类居住。
3.满足上两点条件之外还要考虑星球的大气层是否厚度达标,厚度太薄,无法锁住热量,紫外线太强,无法留住星球上的气体。厚度太厚,阳光射入不足,无法满足人类需求,开普勒452在这方面能满足。
4.还要考虑星球的体积重力等方面,开普勒452都比较接近地球。
我们只是推测开普勒452有可能适合人类居住,但是否真的如推测的那样还有待验证,只是在所有能探测的星球里,它是最有可能的。
我在想这样的判定10年之内会不会被推翻?
因为你去不了,所以你也反驳不了
这个事吧,主要应该是通过对其恒星的数据的测量大小,温度,光度还有类型与年龄,再就是对这颗行星的测量了,对他进行重量和体积的推测就可以知道它的基本成分和引力了。关于她距离太阳的远近可以知道他的温度是多少。通过光普仪器可以知道他的大气的成分和厚度了。现代科技很厉害吧
有一颗太阳,距离跟地球和我们的太阳接近这是最主要的判定,还有就是开普勒这颗星球跟地球寿命也差不多,其他的暂时不详
开普勒425是观察恒星与卫星遮挡判定了。有颗卫星与地球相同的。