宜居星球多達千億顆 遙不可及 文/戴定國 |2015.07.26 語音朗讀 2443觀看次 字級 大 中 小 菲力可斯星雲位於寶瓶座,距離地球六百五十光年,是最接近地球的行星狀星雲,由質量比太陽大三倍的超新星爆炸形成,看起來像一隻巨大的眼睛,稱為「上帝之眼」。圖/美聯社、路透、網路 六月十九日在賓夕法尼亞州,小朋友爬上飛碟玩耍。這是NASA辦的火星年活動,火星一年等於六百八十七個地球日。圖/美聯社、路透、網路 藝術家想像描繪的開普勒62星系。它包括五個天體,它們的運行軌道圍繞著比太陽稍小也略暗的淡黃色恆星。圖/美聯社、路透、網路 為了解太空人在火星可以吃什麼食物,六名研究人員花了四個月時間,進駐夏威夷八千英尺高的貧瘠火山,住在熔岩拱形屋內模擬。圖/美聯社、路透、網路 天文學家認為55 Cancri e行星的三分之一質量是鑽石,圖為這顆「鑽石行星」的剖面想像圖。圖/美聯社、路透、網路 從冥王星傳回的照片,可以看到高山,而且完全沒有隕石坑。這些發現令科學家狂喜。圖/美聯社、路透、網路 文/戴定國 美國著名天文物理學家史蒂芬.霍金曾在二○一○年預言,地球將在兩個世紀內毀滅,人類必須移居火星或其他星球。不少科學家反駁此末日預言,並認為人類不可能移居外星。 但近年各國發展航太科技,積極探索太空發現,移居外星並非不可能。美國夏威夷大學的研究顯示,銀河系可能有將近十億顆恆星擁有適合生命存活的條件;美國太空總署(NASA)更宣稱已發現至少一千顆「宜居星球」。二○一三年,天文學家甚至說,根據NASA開普勒望遠鏡的數據分析,銀河系可能有多達四百億顆大小與地球差不多的「可居住」行星。 與地球相似 仍神秘難測 「宜居星球」向來難覓,竟突然變得這麼多!比起一千顆、十億顆,四百億顆是多麼龐大的數字!只要太空科技夠進步,人類可說是愛到哪就到哪。 宜居星球須符合兩項指標(見表),宇宙裡,除了「宜居帶」(habitable zone),還有「適居帶」(Goldilocks)。今年一月,天文學者吉耶爾莫.托里斯宣布,發現有八顆行星在容許液態水存在的距離,圍繞它們的恆星運行。這樣一來,可能適宜居住的「適居帶」(Goldilocks)行星就多達數十顆。當然,這還取決於如何定義適居帶。托里斯說:「宜居行星不斷發現,卻依舊神秘難測。」 適於生存 距離六百光年 四百億顆真是天文數字,讓我們縮小範圍來看。二○一二年,NASA歸納出幾顆宜居星球,太陽系唯一擁有大氣層、山脈及河流的土星最大衛星「土衛六」和系外行星「葛利斯581g」(Gliese 581g)居排行之首;再來是火星,百分之三地區有適合孕育生命的條件;而木星的第二衛星「木衛二」,表面有深達十公里的冰層,下方有大量液態水。 Gliese 581g位於天秤座,質量是地球三到四倍,可能是個岩石星球,有足夠重力維持大氣層,表面存在液態水。表面重力約等於或略高於地球,人類可以用站姿行走。如果之後的研究得到證實,它將是最類似地球的系外行星,有著和太陽系最相似的行星系統,是可居住行星。但它距離地球二十光年,雖然「宜居」,但遙不可及。 天文學家另發現,距離地球六百光年的恆星系統「開普勒-22b」(kepler-22b),是目前發現最小也最適合表面存在液態水的行星,地表溫度僅攝氏二十一度,比地球還適於生物生存。但六百光年的距離,是三十倍的「遙不可及」,非今生今世所能到達。 NASA七月二十三日宣布,發現一顆猶如「第二個地球」的太陽系外行星,取名克卜勒452b,位於較宜人居的地帶,天文學家戲稱為「地球2.0」。但它距離地球一千四百光年,更遠。 聖塔克魯斯加州大學的渥特說,「能夠這麼快探測到Gliese 581g,顯示銀河系附近這樣的行星一定非常多。適合人居的行星可能占百分之十或二十,乘以銀河系中的恆星總數,約達一千億顆左右,這樣的系統可能光是存在於我們銀河系裡,就有數百億個。」 一千億顆?天文數字愈來愈大了!美國田納西州立大學的天文學家亨利說:「由於先前估算值相當小,因此這次的新發現,引來一片驚訝。」隨著此類行星的數量不斷增加,天文學者開始下一步的探索計畫,測算哪顆行星存在生命的可能性最大,需要什麼工具到達,「從而終結我們在宇宙中的孤獨感。」 微生物伊甸園 令人鼓舞 美國天文學會研究表示,開普勒太空望遠鏡搜尋五年,發現愈來愈多與地球十分相似的世界。即使是個石球,只比地球體積稍大,只要有適量的光和水,就會成為名副其實的「微生物伊甸園」。 耶魯大學天文學者德布拉.費希爾表示,過去二十年的進步「十分驚人」。開普勒已發現四千一百七十五顆疑似行星,其中有一千零四顆得到證實。不過,大多數都距離地球數百光年,因為太遠,無法進行詳細研究。 紐約時報報導,尋找距離地球較近的適居帶行星,將是「凌日系外行星勘測人造衛星」(TESS)的任務。這種衛星將於二○一七年發射。「但如果我們想知道這些行星的天氣狀況、是否有水乃至生命,還需要更強大的工具。」 美國NASA無人太空船「新地平線號」飛行九年半、四十八億公里後,終於在七月十四日最接近冥王星,距離僅一萬兩千五百公里,成為第一個飛掠過冥王星的太空船。 「新地平線號」被形容為歷來速度最快的太空船,目前的飛行速度為每小時四萬九千多公里。到冥王星的四十八億公里要飛行九年半,那麼,數百光年要多久?又要多久才能製造出「更強大的工具」?這些「天文」數字,都是目前無法想像的。 從木星上高速公路 加速到冥王星 美國太空總署二○○六年發射「新地平線號」探測器,以約五萬公里之高的時速,經過九年半、約四十八億公里的飛行,掠過冥王星。但若非應用一個技術,到達冥王星的時間會更長。 這個技術不算新,和數十年前探索外太陽系的「先驅者號」和「旅行者號」基本上一樣,靠的是「借力使力」。科學家由電腦程序計算飛行軌跡,再藉助木星引力,以拋射效應獲得加速度。紐約時報報導的標題是:「去冥王星,在木星左轉上高速公路」。 計算時,得考慮太陽和各行星的引力作用,讓「新地平線號」旋轉的同時,也稍稍偏離航向。充當「新地平線號」電池的「鈈」散發的熱量,也產生少量推力。照射到探測器上的太陽光產生的少量壓力,也一樣產生推力。 所有因素都必須考慮進去。但計算無法完美,因此在九年半的時間裡,「新地平線號」曾九度點燃推動器,進行小的航向修正。最近一次修正,是在抵達冥王星前兩周。細節很重要,兩個導航團隊獨立計算,然後進行對比和校準。只要稍稍偏離航向,進入大氣層將被撕碎。 冥王星任務的科學家說,他們瞄準得夠精確,就像開車從紐約去舊金山,抵達地點離出發前選定的停車位,誤差不到一公尺半。也像是位在紐約的人,將高球打到洛杉磯,一桿進洞一樣。 鑽石星 白金星 天上掉下禮物? 編號UW-158的小行星七月二十日接近地球,核心含有一億噸白金,價值高達三點五兆英鎊(約台幣一百七十三兆元),已有採礦創投公司研究開採可行性。 UW-158大約十個足球場大,不是球形,像是去殼的胡桃。旋轉速度相當快,每三十七分鐘轉一圈。所謂接近地球,是兩百四十萬公里,大約地球和月球軌道距離的六倍多,肉眼看不見,人類很難抵達。 UW-158下次飛近地球,將是二一○八年,距今九十三年。太久了,人類必須尋找其他機會。二○一二年,企業家成立「星球資源」公司(Planetary Resources),目標直接取自科幻小說:從小行星開採珍貴礦物。目前已鎖定數十顆小行星。 前年,天文學家在距地球約四十光年的巨蟹座,發現一顆「鑽石星球」。這顆行星55 Cancri e的半徑是地球兩倍,密度是地球八倍,質量至少有三分之一是純粹的鑽石。 這顆行星屬於「超級地球」,公轉速度比地球快很多,它的一年相當於地球十八小時。它非常接近其恆星,因此表面溫度高達兩千一百四十八度,可能熱得沒有生命存在。所以就算不是太遠,人類也無法登陸。 鑽石、白金行星可能成為「天上掉下來的禮物」嗎?美國太空總署 (NASA)等機構也對開採小行星興趣濃厚,除了「財富」,有些小行星上的礦物,可用來建造太空建築、提供太空探索和殖民的火箭燃料。 宜居星球的指標 「地球相似度」指數 大小、密度、與主恆星距離等 「行星移居度」指數 星球表面是否有大氣層等 行星落在一顆恆星周圍、擁有液態水存在的「宜居帶」(habitable zone),才有機會孕育生命。 太空旅程的限制 人類生理構造 外太空無重力環境,容易貧血;肌肉與骨骼也會受影響,罹患骨質疏鬆症。 人類壽命有限 旅程可能長達數萬億光年。 航太技術 費用高昂。突破光速前,一切免談。 太空危險 只要一粒米大的太空碎片撞擊,就能摧毀太空船,機率為萬分之一。 前一篇文章 伊朗鬆開拳頭 歐巴馬握手豪賭 下一篇文章 英國樂土!非法移民冒死硬闖 熱門新聞 01普中棒球隊抄經 靜心訓練定力2026.10.0902台南鐵路地下化10月17日通車 站前廣場變徒步區2026.10.1103南韓通度寺講院師生 參訪佛光山2026.10.0904【聽故事聊健康】 他失去理性 你別失去耐性2026.10.0905卡森獲諾貝爾文學獎 開創當代文學新形式 2026.10.0906澳門公益健行 佛光人助弱勢2026.10.0907黃仁勳、蘇姿丰 獲美科學榮譽獎章2026.10.1008河北隆興寺大悲閣 修繕竣工開放2026.10.0909國慶鳥 過境屏東2026.10.0910台中歌劇院10周年 推雙十光雕秀2026.10.09 訂閱電子報 台北市 天氣預報 台灣一週天氣預報 相關報導 幾何對稱格局削弱震動威力 吉薩大金字塔 撐過4600年來強震《總統的蛋糕》獲獎激勵 伊拉克新生代導演 重振電影業沙勒羅瓦工業遺跡 主打滄桑美感 世界最醜城市搶賺觀光財分析阿波羅任務取回岩石 月球遠古磁場 曾短暫劇烈增強超愛丁頓吸積過程 宇宙早期 黑洞暴食快速變胖全球暖化 5萬種植物恐滅絕 作者其他文章中國佃農渡黑龍江 耕作歷史失地綠色發電 競爭得過石化能源?英國減碳村 「今晚的主角是我們」世界舞台上 中美誰說了算數?等待當美國人 等到白宮福音