圖中是藝術(shù)家描繪的Kepler-22b，它是距離太陽910光年的一顆超級(jí)地球行星。

新浪科技訊北京時(shí)間5月4日消息，據(jù)國外媒體報(bào)道，在銀河系中，比地球更大的巖石行星是很常見的，其中一些行星可能孕育生命，這將產(chǎn)生一個(gè)有趣的問題：這樣的行星產(chǎn)生多大的引力？生活在這些超級(jí)地球行星的外星人發(fā)射火箭進(jìn)入太空有多難？目前，依據(jù)最新一項(xiàng)研究，外星人從超級(jí)地球行星發(fā)射火箭和宇宙飛船并不簡(jiǎn)單，意味著一些外星文明很可能永遠(yuǎn)被“困在”自己的星球上。

我們可以用火箭發(fā)射物體進(jìn)入太空，這是我們習(xí)以為常的事情，但如果我們的星球質(zhì)量更大呢？是否我們還能像之前正常地發(fā)射火箭和宇宙飛船？這是一個(gè)值得探索研究的問題，因?yàn)樵阢y河系中存在大量超級(jí)地球，巨大巖石系外行星具有很強(qiáng)的表面重力作用。正如一項(xiàng)最新研究表明，生活在這些行星的智慧外星人可能很難使用化學(xué)火箭離開這些星球，這并不意味著對(duì)于超級(jí)地球外星人而言太空旅行是不可能的，他們會(huì)找到另一種方式發(fā)射火箭。

對(duì)于搜尋地外文明狂熱者來講，這是一個(gè)非常重要的問題，因?yàn)樾行谴笮】赡軟Q定哪些外星人可能探索和殖民太空，而一些外星人則注定生活在自己的星球搖籃之中。超級(jí)地球行星雖然有巨大周長(zhǎng)，但這樣的星球也很可能孕育生命。事實(shí)上，天體生物學(xué)家推測(cè)，一些超級(jí)地球行星可能是“超級(jí)宜居性”，較強(qiáng)的重力作用可保持密集大氣層，保護(hù)生命免遭有害宇宙射線輻射（想像一下你可以節(jié)省多少防曬霜?。Ｍ瑫r(shí)，超級(jí)地球的平坦地形和強(qiáng)表面侵蝕將形成一顆“群島”星球，存在大量溫暖和淺層海洋，適合生物多樣性發(fā)展。如果這顆星球位于恒星的宜居地帶，像這樣的行星可能繼續(xù)孕育智能生命形式，就像我們地球人類一樣，最終仰望勘測(cè)太陽系之外的宇宙空間。

在地球上，我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)載人太空飛行的挑戰(zhàn)，這歸功于化學(xué)推進(jìn)燃料足以產(chǎn)生一定的速度，使飛行器脫離地球重力（地球重力逃逸速度是每秒11千米）。但是隨著行星表面重力的增加，向太空發(fā)射火箭所需的燃料數(shù)量將呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，但在一份兩頁的研究報(bào)告中，天體物理學(xué)家邁克爾·希普克（Michael Hippke）與桑內(nèi)伯格天文臺(tái)進(jìn)行交流，試圖確定使用常規(guī)火箭技術(shù)離開超級(jí)地球的實(shí)際限制，發(fā)現(xiàn)化學(xué)推進(jìn)燃料逃離比地球質(zhì)量大10倍的星球是不切實(shí)際的。

為了證明這一點(diǎn)，希普克考慮了從Kepler-20b表面發(fā)射常規(guī)火箭的假設(shè)挑戰(zhàn)，Kepler-20b是距離太陽系905光年的一顆超級(jí)地球行星，它的質(zhì)量差不多是地球的10倍，逃逸速度是地球的2.4倍。這聽起來產(chǎn)生的差距并不大，但是相應(yīng)的數(shù)字信息告訴我們一個(gè)完全不同的事情，例如：要發(fā)射重量6.6噸的人造衛(wèi)星，必須裝載60600噸燃料，這大約是一艘大型戰(zhàn)艦的重量。在阿波羅任務(wù)中發(fā)射50噸重太空貨物，這個(gè)火箭需要440000噸燃料，這相當(dāng)于大金字塔的質(zhì)量。

這顯然是一項(xiàng)完全不切實(shí)際的壯舉，但即使這是可能的，也完全無法進(jìn)行證實(shí)。希普克在研究報(bào)告中指出，因?yàn)槌?jí)地球行星為了克服重力作用，每次發(fā)射時(shí)需要大量的化學(xué)燃料，從而限制了太空發(fā)射總次數(shù)。一種方案是從最高山頂發(fā)射火箭，但是考慮到超級(jí)地球的平坦地形結(jié)構(gòu)，高山發(fā)射平臺(tái)很難找到。

另一個(gè)挑戰(zhàn)是多數(shù)超級(jí)地球缺少陸地表面積，科學(xué)家指出，多數(shù)超級(jí)地球都是水世界，如果整個(gè)地球都被單一、巨大的海洋所覆蓋，在這樣的水世界出現(xiàn)類似地球人類的智慧生命，太空探索并非完全不可能。

希普克指出，水世界星球上的火箭可以從漂浮的浮筒結(jié)構(gòu)上發(fā)射，或者直接從水面上發(fā)射，水下潛艇火箭發(fā)射使用傳統(tǒng)爆炸物將水蒸發(fā)為蒸汽。爆炸氣體的壓力使導(dǎo)彈在管子中向上運(yùn)動(dòng)，這對(duì)從水下潛艇發(fā)射的洲際彈道導(dǎo)彈非常有效。但是超級(jí)地球水面發(fā)射復(fù)雜性可能并不適用地球海洋火箭發(fā)射理論觀點(diǎn)，相比之下，陸地發(fā)射條件可能與地球人類陸地發(fā)射火箭相近。

更有可能的是，希普克說超級(jí)地球生命將必須發(fā)展其他方式進(jìn)入太空，其中包括：核動(dòng)力火箭（但潛在巨大危險(xiǎn)）和太空電梯（只有外星人進(jìn)入太空之后才能建造）。

牛津大學(xué)未來人類研究所研究員安第斯·桑德伯格（Anders Sandberg）很喜歡這篇最新研究報(bào)告，但是他表示，超級(jí)地球很可能是水世界，這意味著制造火箭會(huì)遇到金屬材料缺乏的困境，很可能讓生命開始變得困難，因?yàn)檫@可能對(duì)于早期生物分子需要一個(gè)潮濕-干燥循環(huán)。不管怎樣，希普克的研究報(bào)告表明，有一些物理?xiàng)l件最終會(huì)阻止太空殖民計(jì)劃。對(duì)于我們來講，這似乎是不可能的，因此希普克的論文可能解釋為什么我們的地球沒有被外星人造訪過。

哈佛大學(xué)天文系主任阿維·洛布（Avi Loeb）稱，這篇最新研究報(bào)告僅是一個(gè)開始，關(guān)鍵的一點(diǎn)是脫離軌道比脫離地球表面更具挑戰(zhàn)性，這是我們?yōu)槭裁丛诘厍蛏闲疫\(yùn)生存的另一個(gè)重要因素。我們不僅可以很容易地逃離地球引力，而且我們還能相對(duì)容易地脫離太陽引力（從地球位置角度太陽逃逸速度為每秒42千米），這就是為什么我們能夠?qū)ⅰ奥眯姓咛?hào)”探測(cè)器和“新視野號(hào)”探測(cè)器發(fā)射至太陽系邊緣區(qū)域。但是洛布在一份研究報(bào)告中指出，一些系外行星——特別是那些環(huán)繞矮恒星的行星——可能會(huì)阻止智慧生命進(jìn)入太空并開始星際旅行。如果化學(xué)燃料火箭不夠強(qiáng)大，這些探測(cè)器需要像太陽帆這樣的替代技術(shù)。

像這樣的研究讓我們意識(shí)到我們的星球是多么地特殊，希望我們的文明繼續(xù)下去，我們能夠繼續(xù)享受自己的特殊宇宙地位。（葉傾城）

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