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天文学家正在密切关注超级地球,因为它们也可能是太空中的生命摇篮。麻烦的是,其他星球上的重力,为生命提供了所有的条件,也是阻止假想的外星人冒险进入外太空的一个陷阱!

一项对围绕遥远恒星运行的系外行星的研究发现,像我们自己的世界是罕见的。更常见的是半径约为地球一半大小的岩质行星,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,因此研究人员正在努力工作,调查外星生命可能潜伏在岩石中某处的各种可能性。如果这样一个星球上的生命不仅起源于此,而且发展到现代人类的技术水平,那么我们就可以,例如,探测到异种人或其他航天器的信号。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:即使是重力的小幅增加(与地球相比)也可能对任何智力发达的文明产生重大影响。这种现象被通俗地称为 "大引力"。

大地心引力:外星人的朋友和敌人

"许多系外行星,比地球更大、更重,也有更大的表面重力,"德国Sonneberg天文台的科学家Michael Hippke在他的论文中称。"这种情况使得从这种世界进行太空旅行变得更加困难,因为在这种情况下,所需的燃料质量将成倍增长。" 例如,其他行星的半径是地球的两倍,质量大约是地球的10倍,其重力大约是地球的两倍(这主要也取决于行星本身的组成)。这种 "超重力 "可能有助于生命,因为它更容易捕获大气中的气体,从而形成足够稠密的大气,以保护表面免受宇宙辐射。但高重力也会成为某种陷阱,将智能生命留在地球上。

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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)上发射仅一吨的物质到太空,一枚火箭的大小必须是著名的土星5号的3倍左右。而要发射更有用的东西进入轨道(例如,新的詹姆斯-韦伯望远镜,重达6.2吨),将需要大约55,000吨的燃料。在这样的条件下,发射航天器是不可想象的:像阿波罗11号这样大小的飞行器,需要有吉萨大金字塔那么大的燃料箱,才能克服地球的引力。

如何飞离重力很大的行星

当然,如果外星人确实是高度进化的生物,他们迟早会找到一种方法,绕过这个星球的高重力所带来的限制。这篇文章描述了这样一个策略。吉普克建议,在山顶上建造太空港发射平台将有助于缓解这种情况。但是这里也有一个不幸的情况:在大行星上,山脉往往相对较小,否则在如此高的重力下,它们就会因自身的重量而崩溃。

作为超级地球居民的替代方案,科学家们也在地球上开发出一种技术,即从大气层的低层发射火箭,通过这种方式,甚至可以克服最高的重力。此外,系外行星可能变成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种带有弹道导弹的潜艇,可以将航天器 "带入 "太空,这是在一个已经很困难的过程中的另一个复杂因素。

那么,拥有重力最大的超级地球的外星人能够飞入太空吗?

最后,迈克尔指出,在太阳系行星的情况下,它们的质量超过地球的10倍以上,因此它们的引力比我们的大,火箭燃料的化学物作为太空旅行的手段根本就不存在。

事实证明,要克服更大的重力,您需要:

  1. 找到一种不会耗尽地球能量的替代燃料来源。
  2. 找到一个方便的起飞点--可以选择高层大气。
  3. 一个能够将飞船 "带到 "外太空的燃料箱。

把上述三点放在一起,对地球科学家来说还不可能。在研究者看来,发射一枚这样的火箭将耗费整个星球的相当一部分资源(这是一种相当不合理的浪费)这至少是人类还没有在开放的宇宙中漫游的一个原因。

另一方面,对于假设的兄弟来说,唯一的手段是空间升降机,这只能用地球上不知道的材料和足够的安全系数来建造。因此,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对他们进行回访。