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人类移居其他星球,可行吗?(1)

2012-03-23 09:06:40

/李月

 

英国著名物理学家霍金多次在公开场合提出,人类要想生存下去,唯一的途径是尽快向外太空移民。因为,“我们正进入历史上一个愈加危险的时代。我们的人口正迅速增长,对这颗行星上有限的资源的需求量正处于指数级的增长当中,与此同时我们的技术也越发先进,改造环境以使之适应人类需求的能力也越来越强。然而我们的体内仍然有着出于生存本能的最原始的自私和攻击性的基因本质。在未来数百年间人类将很难避免遭遇重大的灾难,更不要说是未来数千或数百万年间了”。

 

  发现地球以外的宜居星球

 

  也许是对霍金提议的回应,美国国家航空航天局于2011125日宣布,他们发现了一颗太阳系外行星。这颗行星被命名为开普勒-22b,与地球环境相似,可能适宜人类生存。美国国家航空航天局的声明是迄今以来对包括霍金在内的一些人提出的移居地球以外星系的比较正面的回应之一,此前,包括美国国家航空航天局和其他一些天文、航天航空专家也提出过人类有可能移居火星、月球等星球。

那么,现在发现的开普勒-22b是一颗什么样的行星,是否与地球完全相同或相似呢?美国国家航空航天局作了一些初步的介绍。

  

  开普勒-22b行星位于宜居带内,宜居带是指行星距离恒星远近合适的区域,在这一区域中,恒星传递给行星的热量适中,行星表面既不太热也不太冷,因此可能适合人和其他生物生存。另外,开普勒-22b属于另一个恒星系,它在这个恒星系中的位置与地球在太阳系中的位置相似,开普勒-22b围绕恒星公转的周期是290天,而地球围绕太阳公转的周期是365天。研究人员据此推测,开普勒-22b表面平均温度大约是22摄氏度。

 

  另外,开普勒-22b的直径为地球的2.4倍,其体积介于海王星与地球之间。研究人员目前认为,这颗星球表面可能被海洋覆盖,而这种海洋可能与地球海洋相同,因此开普勒-22b“可能适宜生命生存”。

 

  此外,美国国家航空航天局还指出,人类可以移居地球以外的宜居星球不止开普勒-22b一个,而有可能超过1000颗。开普勒太空望远镜于2009年发射至太空的目的是搜寻与地球类似的行星。开普勒太空望远镜上装有9500万像素相机,其任务是在天鹅座和天琴座的大约10万个恒星系中搜寻类似地球的行星。目前,开普勒太空望远镜已发现1000多颗可能适宜生命生存的星球,其中10颗可能位于宜居带内,但仍需进一步研究。目前只有开普勒-22b被证实是位于宜居带中的行星。

 

  移居其他星球的交通工具

 

  人类移居其他星球确实存在可能,但是,要把这种可能变成现实需要解决很多问题,其中一个重要和最直接的问题是,用什么样的运输工具把人类送上其他星球。

 

  把人类移居到开普勒-22b或其他宜居星球有两类运输工具,一是航天飞机或宇宙飞船,二是太空电梯。

 

  人类现在已经能使用航天飞机和宇宙飞船载人飞行,但是对这类航空航天器有非常高的技术和材料要求。例如,航天飞机和飞船升空和返回都要经过大气层,所以进入大气层的角度要经过严格计算。角度小了会脱离轨道,角度大了可能会产生剧烈摩擦而烧毁。另外,载人飞行的航天飞机和飞船还要防止太空中的辐射对人造成伤害。

 

  以防止航天飞机和飞船外壳烧毁为例,现在的航天飞机外壳采用钛合金制作,还要涂上多层绝热材料,例如,改性酚醛树脂。此外,航天飞机最外层还有一层隔热瓦,是由特殊陶瓷制成的,并且可以随时脱落。这使得航天飞机进入大气层时当外层温度升到一定程度就脱落掉,相当于脱一层皮,以保护航天飞机和其中的宇航员。

 

  然而,以目前的技术来看,航天飞机和飞船是否能飞行到达像开普勒-22b行星的距离不仅对这类航天器的外壳有更高要求,而且对其飞行和保护飞行器内的生命也提出了更高的要求。因为,开普勒-22b距离地球大约有600光年,人类要乘坐现有的航天飞机或宇宙飞船前往这颗星球需要2200万年。这也意味着,即使航天飞机或宇宙飞船的各项技术符合要求,人类也不可能到达这颗星球,因为按现有人类的寿命,飞船上的所有人在远未到达开普勒-22b之时就早已全部死亡。

 

  太空电梯是另一些研究人员的设想,他们计划建造的太空电梯可向天空延伸62000英里,只不过这种太空电梯是一种电缆,像一个旋转套索,通过向心力牵引来固定和向天空延伸。而且,随着未来纳米材料和技术发展到实用阶段,可以建造出更轻薄、更坚硬的管材,有望使太空电梯延伸得更高,而且成本更低。不过,这一切现在只是纸上谈兵。即使太空电梯能达到实用的阶段,人类是否能沿着这样的电梯爬向其他星球也存在很多问题,例如,如何防范太空的辐射、超高温和超低温,以及如何在缺少氧气的太空呼吸。

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