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北京时间7月23日消息,据美国太空网报道,美国宇航局将在国际标准时间7月23日16:00(北京时间今晚24:00)召开电话会议,对外发布有关系外行星搜寻方面“令人兴奋”的新消息。

这条消息究竟是什么?人类终于发现自己不是宇宙中孤独的智慧生物?抑或时空穿梭成为现实?恐怕,睡了一觉的你有许多问题要问——别担心,我们帮你把这些问题全问了,并且找到了答案。

1)发生了什么?

大约昨天(2015年7月23日)下午4时许,NASA宣布,将在国际标准时间2015年7月23日下午4时(北京时间7月24日零时)召开电话会议,对外发布该局开普勒空间望远镜发现的,系外行星搜索方面一条“令人兴奋”的新消息。

换言之:我们可能用开普勒望远镜找到了“另一个”地球。

人类致力于寻找像地球一样或类似的,围绕其他恒星旋转的类地行星。而开普勒空间望远镜,是NASA专门为寻找类地行星的开普勒任务设计建造,并在2009年3月成功发射升空的一台太空望远镜。这台望远镜飞出大气层之后,进入了一条尾随地球的公转轨道,围绕太阳旋转。

开普勒空间望远镜如何发现类地行星呢?如果你曾经听说过金星凌日、水星凌日的天文现象——假设另一个恒星体系内是否有行星凌星的现象,即可发现候选的行星。现在6年过去了,开普勒已经发现了超过3000颗候选行星,并确认了超过1000多颗类地行星。

开普勒空间望远镜的观测范围

2)发现了什么:开普勒-452b,有史以来发现的最接近地球的类地行星

NASA暗示,这个新的发现,可能是迄今为止和地球相似程度最高的一颗。

在2009年5月到2013年5月,开普勒空间望远镜正常运转的期间里,NASA天文学家获取到了大量的数据。在随后直到最近的日子里,天文学家试图从数据中找到所有的待选类地行星。而在2015年7月,天文学家终于找到了一颗从天体物理、生物学等多个方面和地球极为近似的类地行星,暂命名为开普勒-452b。

截止至目前,科学家们发现最接近地球的几颗类地行星

根据天体物理学家、地理学家、生物学家共同基于常识、大量研究成果给出的推算,开普勒-452b从行星的尺寸、环绕恒星的公转轨道尺寸、恒星的尺寸上,都跟地球以及所围绕的太阳情况十分接近:

首先,它的直径比地球大60%,估算得出的质量大约为地球的5倍,星球上的重力大约为地球上的2倍,可能会有大量活火山存在;

其次,根据多项数据和常识推算,开普勒-452b表面很有可能是岩石星球。而将质量、尺寸和重力一同作为常量进行计算,该星球很有可能配有一个大气层,大气逃逸现象因重力的作用不会太严重,且地表有液态水存在的可能;

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再次,在开普勒-452b的地表上,温度大约比地球高出10%,这是因为其环绕的恒星质量比太阳高4%,放射出的能量大约比太阳高出10%,而开普勒-452b到该恒星的距离和地日距离基本相同。

最后,根据天体物理学家比较认可的大爆炸理论进行推算,开普勒-452b的当前年龄大约为60亿岁,误差约为±20亿岁。

3)上面有生物吗?

接上面所提到的,60亿年±20亿年的说法,和7月24日凌晨广为流传的,由果壳网发布的一篇文章中陈述的情况不尽相同。这是由于果壳网文章参照《天文期刊》写作而成,和NASA的发布会上宣布的内容相比已经过期。

也就是说,开普勒-452b的当前年龄,的确有可能和46亿岁的地球相差无几。专家们猜想,该星球上的环境中会有生命繁衍所需的材料,比如空气、水和养分。因此,是否存在类人生命暂且不提,至少有较大的其他种类生命存在的可能性。

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当然,如果真实的误差情况不是-20亿年的话,恐怕开普勒-452b的确如一部分悲观者猜想的那样,正是地球衰老后的模样。

这些假定的前提,仍然是天体物理学家基于经验、常识和过往数据,加上地理学家和生物学家一同研究得出的推算。在这一点上,我们必须要强调。因为截止至目前,NASA除了用开普勒望远镜获得的图像数据之外,并没有其他更详细和精确的数据。

4)我们能去开普勒-452b吗?如果真的去到了那里,能活下来吗?

很遗憾,简单的回答是不能。

开普勒-452b位于天鹅座,距离地球1400光年(等于每秒30万公里速度的光在真空中走1400年的距离,也即大约1400 x 9.46兆公里)。开普勒-452b所处的恒星星系,和太阳系一同处在银河系大家庭当中。

然而,即便距离可以被比较准确地估算出来,人类目前还没有找到可以进行光速飞行的运输工具。进一步假设,就算用每秒30万公里的速度飞行,也需要1400年的时间——就算把全世界的止疼药和降糖药都吃掉,人类也绝无可能活到1400年。

广义相对论当中曾提到的虫洞也提供了另一种思路。该理论认为,空间其实可以因为存在预期中的物质的质量被折叠,而当折叠的程度足够大的时候,两个相隔甚远的空间中的点可以被拉近,形成一个虫洞——这就好比在一张纸的两端上各有一个点,两个点之间是有距离的,而把纸折起来,两个点就可以重合了。

wormhole

但可惜的是,目前广义相对论大部分只存在于纸面上。

再进一步假设,我们真的到达了那里,按照现在推测的环境,能活下来吗?

NASA的天文学家们认为,即便在2倍的重力下,人类依然可以存活。“就好像消防员一样,每天工作都是高负重的情况,我曾经研究过,大约是1.8个G。如果大家像在开普勒-452b上生存,那就要开始锻炼咯,”一位专家用开玩笑的方法解释。

他说的没错。在空间站中生活较长时间的宇航员,回到地面都会十分难受。因为在太空中他们逐渐适应了微重力环境,身体会发生骨流失和肌肉流失的情况,再回到地面之后,会感觉非常无力,需要通过合理的休息、锻炼调整回来。如果真的有一天人类去到了开普勒-452b上,“适应适应就好啦”。

想去超重力的外星球生活,大家都要锻炼成消防员一样

5)所以,就这样了?

一切还没有结束。和开普勒-452b一同被确定为类地行星候选者的还有其他11颗行星,它们都存在于各自恒星的宜居带内,也就是天文学家认为与合适的恒星保持合适距离的公转轨道上。对于这些行星,以及未来替代开普勒的新望远镜观测到的行星,研究和分析还需要数年甚至数十年的时间。

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截止至目前,开普勒任务一共发现了4696颗类地行星。天文学家通过分析数据发现,宇宙中的大部分行星主要是像地球一样的,较小的岩石行星,像木星那样体型庞大的气体行星的数量相对较少——这也算一个好消息吧?


过去,人类一直在询问自己一个问题:

我们是宇宙中唯一的智慧生物吗?

现在,虽然NASA仍没有一丁点证据证明开普勒-452b上有生物,但至少我们可以肯定的是:整个宇宙中,还有太多的未知正在变成可能,等待人类去探寻。

 

纵深阅读:

十样有说服力的证据,证明平行宇宙真的存在

10.多重世界理论The Many Worlds Theory

1957年物理学家Hugh Everett用量子力学提出了多重现实的理论,他表示在他们的世界里可以有许多不同的过去与未来。但现在我们所知道的也许更复杂许多, 现在的理论是有许多不同的宇宙,而我们所发生的过去已经在不同的宇宙里发生过了。

Bryce Seligman DeWitt 把这多重世界的公式再广义化,而他的多重世界理论是目前最有科学根据的,也是最被接受的理论。

9. 无法解释的古文物Weird Artefacts

世界上有许多古文物是科学家无法解释是哪里来的,碳年代测定(carbon dating)法也无效,它们不属于历史上任何一个时期。例如伦敦之锤(London hammer),在30年代被发现,但实际岁数有5亿年之老,比任何人类生命出现前还要早很多。

出名的安蒂基西拉机器(Antikythera mechanism)是一种古前的石头电脑在希腊的岛附近被发现,到现在还没有人可以解释。所以这些只是我们还没发现的文明? 难道是时光旅行者留下来的东西? 还是其他世界遗漏在我们的世界上的遗物? 或是造假? 没有人有一个确切的答案。

8. Lerina García的故事The Story Of Lerina García

这些故事你可以信或不信,但以多重世界的故事来说,实在是有太多这样的故事让我们认为是有某种可能性。Lerina García的故事有足够的证据被世界各地的新闻报导出来,而无法被任何人解释。这位女孩有一天起床发现她在一个她完全不熟悉的世界,她的家、工作、朋友都不一样,好像是到了另一个星球似的。

Lerina很明显不是外星人,她对她周遭的一切完全不熟悉是因为她掉入了另一个平行时空。所有的证据加起来让这故事没有其他的解释。当然她也有可能失意,但这故事就不会那么精彩了。

7. 既视感Deja Vu

这是人类能够体会最奇怪的经验,而每个人几乎都有体验过,既视感就是一种似曾相识的感觉,好像以前有发生过或在哪里有看过。大部分的解释都是大脑记忆辩解某些状况时会把它变成比它本来更熟悉(因为某种原因)。更奇怪的是既视感还会让你感觉接下来会发生的事。

再来还有陌生感(alter vu),这是当一个人记得他的过去跟实际的不同。更怪的是他们会觉得他们的世界很陌生,因为他们发现他们的过去就是目前正在发生的现实。世界上有几十种这样的案例,而有些的证据显示他们的记忆可能是另一个宇宙的记忆。

6. 梦境与其他无法解释的事情Dreams And Other Unexplained Stuff

神经科学与科技已经有很大的进步,但还是一直无法解释我们大脑是如何运作的。人类的意识一直还是一个不解之谜。我们对于梦境为什么会发生也只有一些理论的解释而已。

梦到底是什么? 没有人知道。有可能是大脑休息时在过滤回忆或焦虑感,也有可能只是突触的随机活动,也有可能是这两者之间。另一种解释是当我们进入快速动眼睡眠(REM sleep)是我们与平行世界最接近的时候,就像一个可以看到其他世界的窗户一样。

5. 来自陶乐德的旅人The Visitor From Taured

现在网路上会有很多人编出来的疯狂故事关于平行宇宙或时光旅行,但是在50年代这种情况非常的稀有,因为新闻比较不信这样的东西,而要捏造这样的故事也要花很多的力气。

在1954年一位男士抵达东京机场,他拿出了一本护照是一个不存在的国家叫做陶乐德国(Taured)。海关用假证件的罪名把这男人扣留,但他非常坚持陶乐德国是一个真实的地方,一个拥有千年文化的欧洲国家,他还拿出了其他的文件向是银行存折等等上面也有陶乐德国的名字。几个小时候他们把他扣留在一间旅馆里,然后他就消失无踪,再也没有看过他。

4. 超自然现象Supernatural Activity

世界上有许多证据证明鬼魂存在,自从人类的历史开始就已经有这样的故事存在,假如你要说不存在的话那可能会有点牵强。

这些鬼魂出现的解释是我们无法理解的事情。有可能他们因某些原因从另一个世界或现实流漏到我们的世界,一堆迷路的电子跑到了另一个空间。或也有可能有另一个宇宙是往生的人会聚集的地方。

3. 时间里的维度空间Dimensions In Time

电影星际效应是第一部片真正用科学的角度说明平行宇宙的电影,它的根据来自于许多有可信度的理论。最后主角飞进黑洞掉进五维空间,是理论上来讲真的可能存在的空间。

当然我们目前也无法知道五维空间到底是什么样子。我们目前所以知道的世界存在于一个三维空间里,但这之后可能还有更多的空间。这只能让数学家与物理学家们去解释,而他们说是存在的,基本上就是一个平行世界。

2. 双缝实验The Double Slit Experiment

科学家可以透过观察电子和光子的活动更了解宇宙,而它们看来可以同时出现在不同的地方或同时处于不同的状态,这叫做态叠加原理(superposition) ,这与平行宇宙很相似。

这实验里科学家会发射独立的电子穿过一个双缝的材料到一个白色的萤幕上。你可以看见电子互相干扰,但只有当旁边有观察者时不会互相干扰,所以为什么会这样? 这是因为电子同时存在于许多不同的地方。假如你把这放大来看,这就是一个多重世界的理论。

1. CERN与大型强子对撞机CERN And The Large Hadron Collider

CERN的物理学家Aurelien Barrau 说“多重宇宙不再是一个模型,而是我们模型里的一种结果。”大型强子对撞机的实验在找寻希格斯玻色子(Higgs boson particle),但他们真正在做些什么? 比较有可能的是他们想要制造黑洞,让现实不存在。

CERN的主要目的是让我们了解96%我们还无法理解的宇宙。他们测量了粒子消失的时间,有可能到了另一个空间或世界,也可能是态叠加原理,而他们一直在收集许多关于平行宇宙的证据。