通向未来的“超级地球”
2022-10-08汪小科
汪小科
多年來,地球温室效应加剧,自然灾害频发,两极冰川融化,海平面上升,各种极端天气现象,可能导致未来的地球不适合人类生存。为此,科学家一直在探测与地球类似的适宜生命生存的新环境。
2022年6月,美国国家航空航天局的“凌日系外行星调查卫星”发现了距离地球33光年的一个行星系统,两个“超级地球”围绕一颗矮恒星运行。这为寻找适宜生命生存的环境增加了新的线索。
超级地球,即巨大的类地行星,这些行星拥有与地球相似的板块构造,质量为地球质量的1至10倍不等。从人类开始探索宇宙以来,科学家陆续发现了上千颗类地行星,也就是“超级地球”。
这其中,大部分“超级地球”或因表面温度过高,无法存有液态水,或者因昼夜温差极大,或者因紫外线辐射太强烈,都不适宜人类生存。直到2013年,科学家通过太空观测发现了处于宜居带中的“超级地球”格利泽667Cc。这颗行星存有液态水,质量约是地球的4.5倍,引力与地球相近,气候环境也与地球类似。
格利泽667Cc表层有浓厚的大气,所以易形成恒定的温度,也很难受到宇宙辐射的侵扰。如果未来星球移居能实现,这颗行星将是首选。尽管人类还需要对它进行一定的环境改造,才能实现移居。
探寻到适宜生命生存的环境后,科学家便开始对未来的“星际移民”展开细致的构想,需要攻克的两大关键难题是“外星球建造”和“外星球种植”。
多年前,欧洲航天局的科学家便开始研究如何在其他星球,如月球上建造建筑。科学家用地球火山物质模拟出月尘,将其置入太阳能熔炉。熔炉通过147面曲面镜,将太阳光汇聚成高温光束,这道光束可以将模拟出的月尘熔化为胶质物,然后通过延长加热时间,逐渐成为固态,制成建造房屋的砖块。
美国国家航空航天局的科学家研制出了蔬菜生产系统,在特定空间环境里装满黏土基的生长介质和肥料,然后种植蔬菜。另外,科学家还建造了高级植物栖息地,搭建一个植物生长室,在光能作用下,通过有控释肥控制系统,将水、营养物质和氧气输送到多孔黏土基质中,为植物根部提供养分,令植物茁壮生长。
在特定环境下,科学家还可以在器皿中培育生物体,如酵母和微生物,以及苔藓、藻类生物。这些培植方法都可以用在外星球种植上。
然而,具备了适宜生命生存的环境和条件,如何抵达“超级地球”是个更大的难题。格利泽667Cc距离地球约22光年,除了设法让太空船的飞行速度达到光速之外,科学家还可以通过“虫洞”架起一座桥梁,连接两个不同的空间。虫洞,又称爱因斯坦·罗森桥,即连接时空两个区域的通道。太空船沿着旋转黑洞的旋转轴心发射进入,可以熬过中心重力场,进入镜射宇宙。此外,科学家还可以运用空间折叠技术实现倍速的星际穿梭。
目前,虽然“星际移民”还处于假说阶段,但“超级地球”格利泽667Cc为我们打开了一个通向未来世界与高级文明的探索入口。