科學家腦洞大開：若類地行星比地球重十倍，外星人將無緣太空
當地球變重十倍，我們將無緣太空
或許你曾經想過外星人坐著飛船前來地球上拜訪的景象，但最新的一項研究表明，對於很多外星人，我們可能將無緣在宇宙中與他們相遇。援引《每日郵報》4月24日報道，科學家發現，生活在巨型行星上的外星人們可能會被自身引力困在其星球表面。
科學家們對於從一顆十倍地球體積的巨型行星上發射火箭的難度進行了研究。這顆星球很大概率正處於他們恆星系的「適居帶」內，而在這個區域里的行星表面溫度「正好」能夠支持外星生命的產生。
不過，研究人員通過計算髮現，這顆「超級地球」的引力意味著幾乎不可能從這顆巨大行星上發射宇宙飛船。如果在這顆星球上要發射相當於阿波羅登月任務的火箭，為了填充足夠克服引力作用的燃料，火箭需要大約440000噸（40萬噸）的質量，相當於埃及的吉薩大金字塔的重量。
（這個超級地球被稱為55 Cancri e，它幾乎是我們地球的兩倍大。這裡的重力要比地球大得多。來源: NASA/JPL-Caltech）
研究人員認為，這意味著「超級地球」上的外星文明必須要使用比化學燃料更加先進的能源，才能發展出進入太空的火箭。
此項研究報告的作者、德國Sonneberg天文台的獨立研究員邁克爾希克在接受採訪時說：「許多系外岩石行星相比地球更大、更重，因此表面引力也更高。」
「這使得想在這些星球上進行太空飛行的難度大大提升，因為一定有效載荷所需的燃料質量將是行星表面重力的指數函數。」
這意味在體積更大的行星上，太空飛行的難度將會成倍地增加。這樣的文明無法擁有衛星電視、月球飛船或哈勃太空望遠鏡。
想克服這樣的引力除非使用體積龐大的火箭，使用大量的燃料來產生難以置信的推力。
有兩篇論文探討了是否有可能製造出足夠強大的火箭來克服這一巨大的引力。
在邁克爾希克的論文中，他假設了一個超級地球，它比我們的地球直徑大70%，質量大10倍。而碰巧的是，這和系外行星Kepler-20b十分類似，距離地球約950光年。這些系外行星中有許多位於遙遠的恆星系中，在那裡它們可能有能夠維持液態水的大氣，這兩種物質都被認為是生命的必需品。
在這樣的「行星」上，他發現所需的逃逸速度是地球的2.4倍。（地球上的逃逸速度大約是11.2千米/秒）
（開普勒22b是一個位於600光年之外的「超級地球」。和所有的超級地球一樣，巨大的引力使得離開星球變得困難，但額外的引力可能為養育和保護生命提供好處。）
希克說，來自超級地球的文明不太可能有機會去親自探索自己恆星系。相反，他們會在一定程度上受自己星球的引力捕捉的影響，例如，更多地使用激光或射電望遠鏡進行星際通信，而不是發射探測器或宇宙飛船。
當然，為了抵消這種巨大的引力，外星人可能會決定使用高聳的山頂作為發射基地。但這個想法的問題是，巨大的引力同樣將嚴重限制山脈的高度。
儘管引力帶來了諸多不便，但額外的引力也可能會為養育和保護生命提供優勢。
根據這篇論文所述，它會拉下氣體，產生更厚的大氣層，從而更好地保護地表上的生命免受有害的宇宙射線傷害。
雖然這都是理論上的，但這並不意味著外星人將無法進行太空探索，他們很可能會設計出與人類截然不同的方法。
由於化學推進不太可能提供足夠的推力，外星人可能會選擇核動力飛船。
在第二篇論文中，哈佛大學的亞伯拉罕勒布博士發表了類似的研究結果。
他解釋了為了克服強大的引力，外星人在一個巨大的、多岩石的星球上應該如何實現核動力太空飛行。
亞伯拉罕勒布博士說：「一個先進的外星文明可以使用其他的推進方法，比如核引擎，它們不受化學推進的諸多限制，而且最快能達到光速的十分之一。」
「我們的文明目前同樣正在開發這些替代推進技術，但這些努力仍處於起步階段。」
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￥126.00文：李興宇，校核：戴建峰。更多精彩內容，請關注企鵝號「中國星空攝影聯盟」。
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