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宇宙中,还有第二个地球吗

2021-01-17叶林冯栎钧郎小波

课堂内外(小学版) 2021年11期
关键词:开普勒设想航天员

叶林 冯栎钧 郎小波

奇奇,在宇宙的某个角落,有没有一个外星球可以让人类生存呢?

你身体里有着干货满满的硬盘,都找不到答案吗?

我的硬盘比起茫茫宇宙,不过是沧海一粟。

要我说,看看我们今天的栏目就有答案了!

学会像科学家一样思考

古生物学家的研究显示,生物大灭绝平均每2 600 万年发生一次,恐龙的灭绝就是其中之一。人类在遥远的将来也有可能会遭遇这样的灾难。为了延续人类的火种,我们必须探索太阳系外的类地行星,寻找第二个家园。

可是,在广袤浩瀚的宇宙里,除了地球,我们还能不能找到人类赖以生存的其他星球呢?

有人会说,宇宙空间不是大得很吗,那里有数不清的星球,在地球资源枯竭的时候,我们不能移居到别的星球上去吗?

科学家已经证明,至少在以地球为中心的40 万亿千米的范围内,没有适合人类居住的第二个星球。人类不能指望地球被破坏以后再移居到别的星球上去。

——《只有一个地球》

在探索宇宙的初期,人们对宇宙的了解还远远不够,但这并不妨碍对它的猜想和假设。有了设想,再付诸实践,去发现,去证明。如此一来,我们的设想便能得到回应,我们对宇宙的了解就会更进一步。

大胆猜想,小心求证,是科学家在探索未知时最常用的方法。但是,结果也有不尽如人意的时候。在展开进一步的探索之前,继续大胆地猜想吧!

不错,科学家们提出了许多设想,例如,在火星或者月球上建造移民基地。

——《只有一个地球》

既然不能移居到其他宜居星球上去,那是否能建造移民基地呢?设想—论证— 再设想,循环往复,未知宇宙一层层神秘的面纱慢慢被揭开,人类的探索之路也走得越来越远。

这样的探索推动了新技术的发展和应用。无论是把无人或载人的飞船送到太空,还是在太空中建立空间站,这些过程往往伴随着技术的突破。

没了地球,怎么办?

要是真如《只有一个地球》中所担心的那样,地球不再适合居住,那我们该怎么办呢?看看科学家都给我们提供了哪些“靠谱”的方案吧。

方案一 找个近的“暂住地”

如果一时间找不到适合移居的星球,或者即使找到了,一时半会儿也去不了,那么暂时的解决办法就是先住到空间站里去。我们以正在太空里围着地球转的“天宫”空间站为例,看看现代科技下的空间站,都有哪些结构吧。

当然,如果真要达到能够“移居全人类”的标准,“天宫”空间站还得升级,升级,再升级才行。不过也没关系,在地球的近邻——月球上建立基地也不失为一个好办法。瞧,咱们中国的科学家已经行动起来了,他们在地球上建立了一个模拟实验系统——“月宫一号”,用来验证人类在月球上建立基地的可能性。好消息是,这个系统支持科学家完成了一整年的密闭生存实验。

“月宫一号”实验系统

载人飞船:用于天地间往返运输航天员,是空间站的“班车”。

废物处理间:净化废水,处理垃圾。

植物舱:种植了十余种植物,能给舱内提供食物、氧气和水分。

实验舱:用于开展舱内和舱外空间科学实验和技术试验,是航天员的“实验室”。

“天和”核心舱:空间站的控制和管理中心,拥有完整的可再生生命保障系统,可净化废水,制造氧气。航天员主要在这里工作和生活。

货运飞船:运送航天员所需的生活物资和科研设备,是空间站的“快递员”。

综合舱:提供日常生活的空间,包括卧室、废物处理间等。

方案二 尋个远的“新家园”

1 光年就是光在真空中1 年所走过的距离,为9460730472580.8 千米。你算得清地球和开普勒-452b之间的距离是多少千米吗?

目前,人类飞得最远、速度最快的航天器是“旅行者1 号”,其飞行速度相对太阳约为每秒17 千米,即使以这样的速度,飞完1光年也需要大约1.76 万年的时间。那它飞到开普勒- 452b 需要多久呢?

大家知道吗?科学家们一直没有放弃探索宇宙,寻找类似地球的星球。2015 年,美国国家航空航天局宣布发现了与地球非常相似的系外行星——开普勒-452b,它被科学家们看作是“第二个地球”。

开普勒-452b 直径比地球大,公转周期比地球长,年龄也比地球大,因此被戏称为地球的“大表哥”。开普勒-452b 正好位于恒星的宜居带——行星系统中适合生命生存的区域。在该区域,行星有可能拥有与地球相似的表面温度,并可能存在液态水。但由于距离实在太过遥远,科学家只能依据一些数据对开普勒-452b 的情况做出估计和猜测,它是否适宜人类居住,仍然是一个未知数。

一项根据开普勒太空望远镜观测到的数据进行的新研究告诉我们,在我们的银河系中,可能有多达3 亿颗潜在的宜居星球。不知道这算不算是一个好消息。

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