人類能殖民重力更強的星球嗎？

隨著越來越多太陽系外行星的發現，不禁令人好奇，在這些行星中，對於人類而言其宜居性如何。當談及行星的宜居性時，一般會說到宜居帶（行星和主恆星之間有著合適的距離，使行星上能有液態水的存在）。然而，卻鮮少談及行星的重力問題。

對這些行星的許多描述中，經常會看到像「超級地球」這樣的詞，難道它們的重力也是「超級」的嗎？還有超級地球對於我們的宜居性如何？

什麼是超級地球？

超級地球是指質量大於我們地球但小於氣態巨行星的行星。天文學家將具有至少10倍地球質量的行星歸類為氣態巨行星。超地球行星也有可能是氣體行星，這些更小的氣體行星被稱為「氣態矮行星」。

岩石超級地球是具有像地球一樣具有固體表面的行星，但它們擁有比地球更大的質量和/或半徑。這些類型的行星對天文學家而言非常具有吸引力，因為如果它們位於其主星的宜居帶內，那它們是宜居行星的可能性也就越高。

那重力呢？

這是一個棘手的問題，因為尺寸比地球大的行星反而可能密度更低。如果行星密度較小，則會導致行星表面的引力較小。

此外，根據萬有引力定律可得：g = G*M/R2，所以在行星表面上感受到的重力與行星的質量除以其半徑平方成正比，這個問題還會變得更加複雜。這意味著，如果一顆行星有著兩倍地球的半徑，但密度與地球相似，那麼其表面的重力僅為地球的兩倍，儘管其質量是地球的8倍。

換句話說，一個比地球質量大兩倍的行星，只要它的半徑也成比例地更大，那它將會有著與地球相同的表面重力。例如，4倍質量和2倍半徑，或者16倍質量和4倍半徑。

人類能適應多大的重力？

雖然人類是一種具有很強適應能力的物種，但我們確實有極限。根據美國宇航局（NASA）的艾姆斯研究中心（Ames Research Center）的科學家，人類可以在2倍地球重力下（2G）連續呆上24小時而不會有不良影響。並且在理論上，人類可能會適應2至3倍的地球重力環境。然而，在4倍地球重力或以上，人類生理構造將無法維持足夠的血液流向大腦。

在未來，或許能通過基因操作以及非常強大的機械替代器官對身體進行改造來打破4倍地球重力的極限，從而使身體機能在高重力環境下保持正常運行，但實現這種技術還有很長的路要走。