類地行星，人類真的能登上類地行星嗎？

類地行星

類地行星是與地球相似的行星，都是以鐵金屬為中心，主要成分以硅酸鹽石的行星。類地行星的表面一般都有峽谷，隕石坑，山和火山。類地行星和其他的類木行星有很大的分別，類木行星都是氣體行星。

各國天文學家和科學家在不斷的探索中，發現了幾顆類地行星，並且認為這些行星上有液態水的存在，也就意味著生命可能的存在。

類地行星特點

結構特點

類地行星的構造都很相似：中央是一個以鐵為主，且大部分為金屬的核心，圍繞在周圍的是以硅酸鹽為主的地凾。月球的構造也相似，但核心缺乏鐵質。類地行星有峽谷、撞擊坑、山脈和火山。類地行星的大氣層都是再生大氣層，有別於類木行星直接來自於太陽星雲的原生大氣層。

分類特點

八大行星分為三類：類地行星、巨行星和遠日行星。

類地行星包括水星、地球、火星、金星。類地行星是與地球相類似的行星。它們距離太陽近，體積和質量都較小，平均密度較大，表面溫度較高，大小與地球差不多，也都是由岩石構成的。

巨行星一般指氣態巨行星，是不以岩石或者其他固體為主要成分構成的大行星。

遠日行星，包括天王星Uranus和海王星Neptune（原來還包括冥王星Pluto，現在冥王星已不算在行星之內），較木星Jupiter和土星Saturn離太陽更遠，其體積適中，它們都是在望遠鏡發明以後才被發現的。

密度趨勢

一個類地行星的密度是指在零壓力下的平均質量。密度越高，則金屬含量越高。類地行星的密度會隨著與恆星的距離增加而逐漸下降。在太陽系中距離太陽越遠的類地行星的密度就會越小。

類地行星探索過程

從20世紀80年代開始，人類就開始探測太陽系外的行星。1995年，鳳凰計劃中開始使用射電望遠鏡觀測200光年以內的類日恆星，但是找到的都是氣體行星，而找不到由岩石和礦物組成的類地行星。

2003年英國科學家發現在離地球25光年遠的織女星周圍可能存在著一顆類地行星。之後在智利的天文觀測台在離地球20光年的地方又發現了新的類地行星，該行星體積和海王星相當，質量約為地球的十七倍。

2005年科學家發現了太陽系外的一顆超級類地行星，統稱為超級地球。該行星的質量估計是地球的7.5倍大，被命名為格利澤876d。

2006年天文學家在銀河系深處發現一顆圍繞著紅矮星運行的類地行星，該行星距離太陽系9000光年，體積是地球的13倍，質量和海王星差不多。

2007年瑞士的科學家們在格利澤581附近發現兩顆超級類地行星，並認為該行星表面可能有液態水，該類地行星的質量約是地球的5倍。

2008年瑞士天文台的科學家宣布發現了五顆類地行星。

從1995年之後，人類發現了越來越多的類地行星。由於多數類地行星距離我們太遠，天文學家無法直接通過普通天文望遠鏡用肉眼觀察，而只能依靠無線電波或者光譜分析等探測方式間接測算出類地行星的存在。

類地行星研究發現

美國航空航天局的天文學家在一項研究中通過對光譜的分析發現了新的證據確認了類地行星的確存在，而且這些行星上很有可能存在生命。

科學家們把研究的重點放在了對於類地行星上植物的生長上，通過研究植物的顏色來分析該類地行星所在的星系中恆星的顏色以及在行星周圍圍繞的大氣的組成情況。太陽系外的類地行星也有可能圍繞著與個與太陽類似的行星旋轉，其周圍也有可能擁有與地球類似的大氣層，那麼這顆行星上就有可能出現植物，這些植物也可以吸收紅色光線、藍色光線和綠色光線的能量，但這些植物的顏色卻不一定會反應為綠色。因為在它吸收的光線當中，紅色光線不一定是最多的，如果其它的光線佔到大多數，那麼植物就會呈現出其它的顏色，如黃色或者紅色。

科學家們稱，我們也許發現不了一個與地球一樣的行星，但是在這些類地行星上可能廣泛存在著細菌生命。如果我們能夠發現一個類地行星上有適合生命形成的環境，那麼我們就應當認為在這個行星上可能存在著生命。

如果類地行星真是的存在，並且證明該行星上面存在液態水之類的生命必須物質，那麼外星人的存在應該也是真實存在的。

登上類地行星可行性分析

如果人類真的發現適合居住的類地行星，那麼人類的外星移民計劃又是否真的能夠實現呢？

NASA宣稱，如果我們在不久的將來發現了適合人類居住的類地行星，假設距離地球20光年。人類各國聯合建造了一個1噸的探索飛船載滿探測儀器前往該類地行星。又假設當時的人類擁有一個激光加速器能將能量100%的用於對飛船的加速，其速度目標值是50%的光速，以便我們的這個飛船能在40年內到達(同時又假設減速裝置不佔用任何質量，減速效果非常完美)。在這個的條件下，加速器要給飛船施加多少能量呢？

根據E=mc2=m0c2/√(1-v2/c2)可以計算出來。

把速度v從0提高到c/2，m0=1t=10^3kg

E1=m1c2=m0c2/√(1-02/c2)＝m0c2

E2=m2c2=m0c2/√(1-c2/4c2)

W=E2-E1=（2m0c2/√3）-m0c2

≈0.1547m0c2

=0.1547 * 10^3kg * (3*10^8 m/s)2

≈1.4*10^19J

(如果目標速度是80%c，需要的能量是6.03*10^19J)

2009年全世界全年發電量約為25萬億千瓦特小時

E2009=2.5*10^13 * 10^3 W * 3600s =0.9*10^20J

按滿負荷運轉計算，全世界發電機組的總功率為28.54億千瓦。

（國際能源署（IEA）發布的《世界能源展望2009》中，IEA預計全球電力需求將會以2.5%的速率增長，到2030年世界發電裝機容量將達到48億千瓦。）

由此可見，將一艘1噸重的飛船加速到光速的一半，不考慮能量損失，需要2009年全世界一年發電量的15.5%。(若是光速的80％，這一數值將是66.8%)

如果將來人類能掌握核聚變技術，100%的將質量轉化為能量，將1噸的飛船加速到光速的一半需要0.1547噸的質量轉化為能量。如果使用最可行、最安全的熱核反應形式：

2D+3He4He +p+γ (氘+氦３＝氦４+質子+γ射線)，該反應有一個中子轉化為質子併產生能量，整個反應中有0.022％的質量轉化為能量。

綜上所述，2757.3噸氦3和1838.2噸氘(重氫，氫的同位素地球上含量豐富)參與熱核反應能有1噸質量轉化為能量，不考慮能量利用效率和損失，432.9噸氦3隻能將1噸的飛船加速到光速的一半。

按月球上氦3為500萬噸左右計算，人類未來不幹任何事也只能將11000噸左右的物質加速到光速的一半，這是個十分打擊人信心的一個數字，要知道這麼多氦3全部用來發電夠人類用1000年。

也就是說，如果人類未來要移民，而未來能量來源是氦3核聚變，窮盡1000年的能量也只能發射一個11000噸左右的一次性飛船（而現在的航空母艦是10萬噸，和大型核潛艇差不多），而這樣的飛船估計最多只能載500人，因為需要生命維持系統，還需要殖民開拓的機械工具，這充分說明了載人恆星際旅行的極端奢侈性。

外星探索網觀點：

從1995年開始人類發現了很多類地行星，澳科學家曾稱銀河系平均每顆恆星都會有兩顆類地行星，那整個銀河系就有2000億顆類地行星。 雖然測試這種結果的方法較於古老，但是人類始終相信類地行星的大量存在，而人類最終需要的還是適合人類居住的類地行星。目前的科技水平很難讓人類真正意義上的登上類地行星，我們還需要更高級的工具來實現未來人類移民的夢想。

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