天文学家正在密切关注超级地球,即半径约为地球两倍的系外行星,因为它们也可能是太空中生命的摇篮。麻烦的是其他星球上的引力为生命提供了一切条件,也是阻止想象中的外星人到达外太空的陷阱!
一项围绕遥远恒星运行的系外行星研究表明,像我们地球这样的世界非常罕见。更常见的是半径约为地球1.5倍的岩石行星。天文学家称它们为超级地球。然而,这些也是科学界感兴趣的,因此研究人员试图调查外星生命可能潜伏在岩石中的某个地方的可能性。如果这样的星球上的生命不仅起源于此,而且发展到了现代人类科技的水平,那么我们就可以,比如说,探测到外星人或者其他飞船的信号。然而,最近发表在《国际天体生物学杂志》上的一项研究澄清了一个重要的事实:即使是很小的重力增加(与地球相比),也可能对任何智力发达的文明产生重大影响。这种现象俗称“引力”。
重力:外星人的朋友和敌人
“许多系外行星比地球更大更重,它们的表面引力也更大,”德国,索恩伯格天文台的科学家迈克尔希普克在他的论文中说。这种情况使得从这个世界前往太空变得更加困难,因为在这种情况下,所需的燃料质量将成倍增加。比如其他行星的半径是地球的2倍,质量是地球的10倍左右,引力是地球的2倍左右(这个主要看行星本身的构成)。这种‘超重力’可以帮助生命,更容易捕获大气中的气体,从而形成足够稠密的大气层,保护地球表面免受宇宙辐射。但高引力也可能成为陷阱,把智慧生命留在地球上。
要在开普勒-20b(一颗半径为地球1.87倍、质量为地球9.7倍的岩石系外行星)上向太空发射仅一吨的物质,火箭的大小必须是著名的土星五号的三倍左右,要向轨道发射更有用的东西(例如,新的詹姆斯-Webb望远镜,重6.2吨),大约需要55000吨燃料。在这种情况下,发射航天器是不可想象的:像阿波罗11号这么大的飞行器需要一个像吉萨大金字塔那么大的燃料箱来克服地球引力!
如何逃离高引力的星球
当然,如果外星人确实是高度进化的生物,他们迟早会找到办法绕过这个星球的高引力带来的限制。本文描述了这样一种策略。有人建议吉普克在山顶建造一个太空港发射平台,这将有助于缓解这种情况。但这里也有一个不幸的情况:在大行星上,山往往比较小,——否则,在这么高的引力下,它们会因自身重量而坍塌。
作为超级地球居民的替代方案,科学家们在地球上也开发了一种技术,即从低层大气发射火箭,可能会有所帮助。3354即使是最高的重力也可以通过这种方式克服。此外,系外行星可能会成为一个完全被水覆盖的世界。在这种情况下,水下太空港将配备一艘配备弹道导弹的潜艇,可以将飞船“带”上太空3354,这是本已艰难的过程中又一个复杂的因素。
那么,来自重力最高的超级地球的外星人是否可以飞入太空?
最后,迈克尔指出,以太阳系的行星为例,它们的质量是地球的10倍以上,所以它们的引力大于我们。火箭燃料化学品并不作为太空旅行的手段而存在。
事实证明,为了克服更高的引力,人们必须。
-找到一种不会耗尽地球资源的替代燃料。
-找一个方便的起飞点。——可以选择上层大气。
-能够将航天器“带入”外层空间的燃料箱。
到目前为止,地球科学家还不可能把三者放在一起。在科研人员看来,发射这样的火箭,会消耗整个地球很大一部分资源,这是一种非常不合理的浪费,这至少是人类还没有在太空漫游的一个原因。
另一方面,对于假设的兄弟来说,唯一的手段就是太空电梯,只能用地球上未知的材料和足够的安全系数来建造。所以,即使人类在恒星中发现了智慧生命,这(幸运或不幸)并不意味着外星人会回访他们。