太阳系与浩瀚宇宙相比

360影视 国产动漫 2025-06-02 08:45 2

摘要:在那片星辰间的无尽黑暗中,一个世界正缓缓飘浮,它被称为k218b,一个与虚空般冰冷的名字。它围绕着一颗黯淡的恒星运行,距离我们超过一百光年。詹姆斯韦伯望远镜发现的是一个可能演变成轰鸣的微弱信号。这个线索如此强大,与我们所知的生命息息相关,以至于迫使我们发问,我

在那片星辰间的无尽黑暗中,一个世界正缓缓飘浮,它被称为k218b,一个与虚空般冰冷的名字。它围绕着一颗黯淡的恒星运行,距离我们超过一百光年。詹姆斯韦伯望远镜发现的是一个可能演变成轰鸣的微弱信号。这个线索如此强大,与我们所知的生命息息相关,以至于迫使我们发问,我们是否听到了外星世界的第一个微弱心跳。

k218b有多远?这可不是去月球或火星那么简单,这颗行星距离我们一百二十四光年。光年是光在一年内行进的距离,而光是宇宙中最快的事物。因此k218b恒星的光线需要一百二十四年才能到达我们这里。如果你试图估算这段距离大约是七亿英里,这是一个七后面跟十四个零的数字。

距离如此遥远,简直难以想象我们的整个太阳系与我们与k218b之间的浩瀚宇宙相比,就像一个小小的沙丘,这似乎不可能。但科学家们有一个秘密方法来探测它,我们是如何发现如此遥远且隐蔽的天体的。我们并没有直接看到这颗行星。

二零一五年,一台名为开普勒的太空望远镜长时间凝视着无数颗恒星,它在寻找微小的闪烁及恒星光线短暂变暗的瞬间。当行星从恒星前方经过时,会阻挡一小部分光线,就像一场微型日食。开普勒观测到恒星k218以一种规律的模式反复闪烁。这种模式告诉科学家,在那片黑暗中有一颗巨大的天体正在围绕恒星运行,那个物体就是k218b。

通过与科学家合作观察恒星光线的变化,这种发现行星的方法被称为灵日法。这就是我们发现太阳系外数千颗行星的方式,向我们展示了银河系中充满了世界。我们发现了一颗行星,但那是个什么奇怪的世界?k218b和地球完全不同。

当科学家测算出它的大小时,他们大吃一惊,它非常庞大,质量是地球的八倍多,而且宽度超过地球的两倍半。想象地球像一个巨大的气球一样膨胀,这种大小使k218成为一颗亚海王星。这意味着它比地球或火星等岩石行星更大,但比我们太阳系外层的巨型冰行星,如海王星或天王星更小。

有趣的是,这种大小的行星似乎在整个银河系中随处可见,也许它们甚至是最常见的行星类型。但在我们自己的太阳系中,我们没有亚海王星,我们有小型岩石行星和巨大气态行星,但中间没有过渡类型,这使得这些亚海王星成为一个巨大的谜团。

它们是由什么组成的?是巨大的岩石加上超厚的空气吗?它们是试图成为像木星这样的气态巨行星,但未能长到足够大的行星吗?还是它们是完全不同的东西?比如主要有水组成的世界。研究亚海王星是行星科学家的一项重大任务,而k218b成为了这个谜题中的关键角色。

k218b的独特之处不仅在于其奇特的大小,还在于它的轨道位置。它围绕着母星k218运行,正好位于宜居带内。这并不意味着它有生命,但它就像金发姑娘的宜居带不冷不热,这是围绕恒星的区域,温度可能刚好适合液态水在行星表面存在。

这是该行星拥有合适的大气层,而水对我们所知的生命至关重要。一颗位于可能适宜居住区域的巨大奇特行星,这让科学家们非常兴奋。但一颗围绕暗红矮星运行的行星真的适合生命存在吗?仅仅因为k218b位于宜居带,并不意味着那里是个宜居的地方。

它的母星k218是一颗红矮星,这类恒星比太阳更小、更冷也暗淡的多。不过它们是银河系中最常见的恒星,为了保持足够的温度以可能存在液态水,k218b必须非常靠近母星运行,它仅需三十三天便完成绕k218公转一圈,地球绕太阳公转则需要三百六十五天。如此接近会引发问题。

围绕红矮星运行的行星可能发生潮汐锁定,这意味着行星的一面始终朝向恒星,永远是白天,另一面则永远背向恒星,永远是夜晚。想象一下行星的一侧异常炎热,另一侧则寒冷刺骨,这可能使生命难以生存。此外红外星可能脾气暴躁,我们还在研究这个问题。

至于行星本身如此庞大,那里的重力一定极其强大,内部深处是什么样子?在温暖的环境下巨大的压力是否会将水转化为奇怪的固态冰?它甚至有固体表面可以立足吗?也许它更像海王星,只是一个巨大的气体球,往往中间越厚,它的巨大体积让一切都变得复杂。

我们其实并不清楚亚海王星内部的结构,最大的疑问在于它的空气。k218b呼吸的是什么气体?是浓稠的空气,主要由氢气等氢气体组成,还是完全不同。大气中蕴含着线索,它控制着温度,保护着行星,可能还包含生命存在的迹象。

揭开k218b大气成分之谜,正是有史以来最先进的空间望远镜的完美任务。那么望远镜如何能嗅到数万亿公里外行星的大气?这就是詹姆斯围脖太空望远镜jwst。这台望远镜于二零二一年发射升空,就像太空中的巨眼,距离地球比月球还要遥远。

它由覆盖着金箔的六边形镜片组成,能够收集来自由远星系的光线。它特别擅长捕捉红外光,这种光线类似于肉眼无法察觉的热辐射,这对于研究冷恒星和细外行星周围的空气非常理想。围脖不会拍摄k218b的图像,显示其海洋或陆地行星仍然只是一个微小的光点。

相反围脖使用一种巧妙的技术称为光谱分析。当k218b从其恒星前方经过及零日现象时,部分恒星光线穿过行星大气层的最外层,大气中的气体吸收特定波长的光线。想象一下彩虹中缺失的颜色,不同气体吸收不同特定颜色,留下类似秘密条码的图案。

围脖望远镜有特殊工具能将恒星光分散成完整光谱,就像光一样,恒星光穿过大气层,光的左侧部分向右侧传播,右侧部分受其他天空光线控制,左侧部分朝向房间的方向受星光控制,右侧部分受右侧光线控制,左侧部分受红外线彩虹控制。

然后它们仔细测量哪些颜色缺失或较暗,因为行星的大气层捕获了它们。通过解读这个条码,科学家可以推断出大气中含有何种气体,甚至可能估算其含量。这是一项极其艰巨的工作,来自大气层的光线与恒星的明亮光线相比,外乎其微,科学家必须仔细去除。恒星光线已获取行星的条码信号。如果出现任何微小失误或是望远镜发生抖动,又或是恒星本身出现异常现象,如存在暗斑都可能导致结果是真。这就像在摇滚音乐会现场试图听清一个微弱的耳语,但如果一切顺利,它们就能破译数光年之外行星大气的秘密。

围脖望远镜开始搜寻k218b的秘密。围脖在那个外星大气中发现了什么?二零二三年首个重大发现公布,由尼库马杜苏丹教授领衔的科学家团队利用围脖望远镜观测了k218b的大气层,他们发现了东西。围脖清晰的观测到了二氧化碳和甲烷的条形码,发现这些气体意义重大。

碳是地球上生命的主要构成元素,在一具代行星上发现含碳气体,令人无比兴奋。这表明韦伯望远镜能在如此遥远的距离进行如此精妙的探测工作。但围脖还注意到缺少了某种物质,它几乎未检测到nnh3。

科学家原本预计在k218b可能存在的厚重氢气氛围中会发现更多氨,为什么氨不见了?研究团队提出了一个有趣的假设,或许氨气与大气层下方的某种物质发生了反应,或许是一片液态水海洋,某些涉及水的化学反应可能消耗了氨气。这种缺失的氨让一个旧想法显得更具可能性。

k218b会是海吉安世界吗?这是个造词,由氢和海洋组合而成,它指的是一颗完全被极深温暖的液态水海洋覆盖的行星,其上空还笼罩着主要由氢气构成的的厚重大气层。想象一个巨大的水世界比地球大的多,但拥有不同的大气生命能在那个海洋中游泳吗?

甲烷和二氧化碳加上缺失的氨似乎与这个水世界的情景相吻合。k218b开始不再像一个无聊的气体球,而更像一个可能存在生命的场所。但等等,围脖望远镜的首次观测中还有一个微小的细节,一个几乎微不可查的信号恰好位于围脖望远镜探测范围的边缘,一种名为二甲肌流迷的气体微弱痕迹。

dms当时科学家们说a也许吧,但我们不确定它太微弱了,不足以让人兴奋。大新闻试探和可能存在的海洋,但dms那是个奇怪的东西。在地球上二甲肌流迷主要有海洋中的微小生物,如浮游生物产生,它是让海边闻起来像海边的气味的一部分。在另一个可能拥有海洋的行星上发现哪怕一丝微弱的气味,真是让科学家们非常好奇这个信号是真实存在的还是数据中的错误。

就像收音机里的杂音,他们知道必须再次观察,或许使用围脖望远镜的另一部分看看这个臭味幽灵是否会再次出现。这种奇怪的气体会是他们一直在寻找的线索吗?科学家们再次获得了使用围脖望远镜的机会,这次他们使用了名为miri中红外仪器的不同工具。

miri能够探测到与围脖望远镜最初使用的工具不同的红外光,这就像从用肉眼观察切换到使用特殊热成像眼镜观察。如果dms信号只是最初工具的误判,mrri可能无法检测到它。但如果dms真的漂浮在k218b的大气中,mri应该能检测到它的条码,甚至可能更准确。

使用不同工具进行复合是个好方法,于是他们将mri指向了dms。当mri在k218b经过其恒星时,他们收集了光线,仔细读取了条形码,信号再次出现。团队报告称此次信号匹配的dms信号强且清晰,这可能是dms的近亲,dmds也可能是两者兼有。

目前他们与mri非常相似,但关键点在于在地球上这两种臭硫化物气体主要由生物体产生。使用第二种工具检测到更强信号,使这一发现可信度大幅提升。这就像在两部不同手机上听到同一个奇怪的耳语,让人不禁怀疑可能真的有人在说话。这一发现引发了巨大轰动,有人称其为迄今为止最强的外星生命迹象。

马鲁苏丹教授表示这可能是外星生命存在的重大迹象。他们终于发现了一个有生命的世界吗?整个故事似乎都符合他的团队的设想。讲完二氧化碳缺失的氨,现在可能还有dms。所有迹象都指向他们设想的高海和海洋世界,可能充满了微小的游泳生物,产生臭气就像地球上的浮游生物一样。

但且慢,科学需要证据,而不仅仅是令人兴奋的想法。这真的是外星生命存在的迹象吗?发现外星人将是史上最大的新闻,因此科学家必须格外谨慎。尽管dm信号似乎更强,但仍有重大理由在宣布外星人前保持谨慎。

·首先他们有多确定信号目前仅处于三西格马水平,这是科学界衡量确定性的术语。三西格马意味着仍有小概率约三百七十分之一。该信号只是随机噪声,就像望远镜中的静电干扰,偶然看起来像真实信号。虽然听起来很小,但对于发现生命这样重大的新闻,科学家们希望有更高的确定性。

他们需要五系格码的证据,这意味着出错的可能性极低,不到百万分之一。目前暗物质信号还未达到这一强度。

·大问题一:信号是真实存在还是只是幸运的静电干扰?他们需要更多证据。

·其次即使暗物质信号是真实的,它就一定是生命吗?我们知道地球上的生命会产生暗物质,但k218b完全不同,它体积庞大,可能深处存在极端高压,大气成分与地球不同,且围绕着不同类型的恒星运行。

那里是否存在某种奇特的化学反应?比如在海洋深处,如果存在或被恒星辐射击中的高空,能够在没有生命的情况下产生暗物质。科学家们已经考虑过已知可能导致这种情况的方式,但他们认为这些方式无法产生足够的暗物质。但我们不知道的方式呢?我们不应假设外星行星与地球完全相同。

·大问题二:是否存在某种奇怪的非生命化学反应在产生这种气体。

·第三:他们观测到的暗物质dms数量异常。信号表明k218b大气中的dms可能比地球大气中的多出数千倍。如果这是生命,这些外星微生物一定在极其努力的工作。产生的dms比地球上所有生命总和还要多。

马鲁苏丹教授认为,这可能是海西安行星的正常现象,但仍然很奇怪。发现如此多的dm是否意味着生命更可能存在?还是说这可能指向某种尚未发现的强大非生命来源?这真是个令人费解的问题。

·第三个,为什么这种气体可能如此丰富?是生命长期作用的结果还是完全不同的其他因素?当科学家谈论生命迹象时,他们究竟在寻找什么?整个搜索过程就是寻找生物标志物。这只是科学术语,是生命存在的迹象,即除非有生命体存在并产生,否则不太可能存在的东西。

dms是一个不错的起点,目前没有可能的生物标志物,因为这里几乎所有物质都是生命体产生的。但发现一个很棘手,必须小心避免污爆。例如氧气是地球上生命产生的物质,但科学家知道一些没有生命存在的行星可能通过其他过程在空气中积累氧气,因此仅仅发现氧气并不能证明存在生命。

这就是为什么科学家希望找到多个线索,也许他们能在空气中发现一些不应长期共存的气体混合物,除非生命体在不断产生它们。这就像保持浴缸满水,尽管排水口是开着的,一定有东西在不断往里注水。发现一种不平衡的奇特气体混合物,可能比仅发现一种气体如dms更能表明存在生命。

目前在k二一八b上检测到了甲基和二氧化碳,有趣的是它们还有碳,这些是生命所需的最重要碳元素,它们与海洋假说相符,但并非生命存在的直接证据,缺失答案也符合海洋假说。这很酷,但仍非生命存在的直接证据,也许是dms二甲基硫翁或dmds二甲基硫翁二硫化物,这是最令人兴奋的线索。

如果这是真的,而且非生命化学无法在那里产生,那将是一个重大发现。但这些都是很大的假设,这足以证明发现了外星人吗?不还不够,这是迄今为止从可能适宜生命存在的行星上获得的最有趣的线索。但这就像在沙滩上发现一个脚印,也许它意味着某种惊人的发现,也可能只是风把沙子吹成了奇怪的形状。

需要更多的脚印或者也许是一段视频,虽然一个充满生命、高海拔和海洋的世界听起来令人兴奋,但并非所有科学家都认为k二一八b就是这样的世界,科学就是人们提出不同想法并进行验证的过程。其他科学家分析了网络数据,进行了计算机模拟,得出了关于k二一八b的不同结论。

围脖望远镜捕捉到了k二一八b发出的模糊信号,可能是悬浮在太空中的生命迹象,但如果那里存在生命,是否准备好面对?这意味着什么?告诉我们你的想法,并点赞订阅已获取更多内容。

来源:听相声大师讲一点号

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