1地球相似性指数：除了地球，我们还能居住在哪里？
地球也许是我们的家园，但某一天，我们将会需要寻找一个新的星球去居住。
编辑过的太空视角的地球图像
美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心Reto Stöckli, Nazmi El Saleous, and Marit Jentoft-Nilsen
长期以来，地球上一直有茂密的森林;巨大的蓝色水体;各种奇怪而奇妙的生物;能在最不适宜居住的地方生存的生物;当然，这是每一个曾经生活过的人类都称之为“家”的地方。
不幸的是，我们从未成为地球上最伟大的管理员。气候变化是个亟待解决的严重问题。如果没能解决，那么当冰盖融化，融水将数以万计的人们冲出他们的家园或者土地的时候，这个“绿色和蓝色的星球”将只是一块蓝色大理石。
全球变暖不是我们面临的唯一威胁：一颗彗星或小行星就可以消灭我们，而我们面临这一切的时候将无能为力。拥有核武器的国家之间的紧张关系可能会继续显现，而地球可能会因为放射性沉积物而变得不再适宜居住。
如果我们设法避免掉上面的所有问题，在几十亿年后，太阳将会燃烧殆尽，膨胀成红巨星，吞噬地球。要么我们的物种会灭绝，要么，希望未来的科学家能够找到一种方法将剩余的人类送到另一个宜居的星球。
2 什么是地球相似性指数？
该指数于2011年被提出，它根据一些特质给系外行星一个从0（没有相似性）到1（与地球非常相像）的数字。这些特质包括系外行星的体积密度，平均半径，表面温度，以及逃逸速度（本质上就是脱离行星轨道必须达到的速度）。
我们将评分高于0.8的行星称为类地行星。为了让你们了解这个评分机制，金星的分数为0.44，火星0.64，这意味着这两个星球都没有特别类地。当然，因为我们是从分析中收集所有这些测量信息的，所以我们并不总是有每个系外行星的所有信息，比如光系外行星会反射光线。所以有些分数只是我们最好的猜测。
其它的一些因素也必须考虑进去：这个行星是否有着固体表面，以及保护自己不受太空噪声影响的大气层和磁气圈？这里是否有某种能量来源（比如板块构造论）？是哪些化学混合物组成了这个星球的大气层？这个星球能否保持在一个稳定的围绕恒星运动的轨道以让自己永远处于宜居带中吗？它围绕着的恒星能稳定地处在亮度波动范围内吗？在它的轨道轴上它是不是有一个很极端的倾斜呢？对于大多数已经被探测到的行星，很多这些信息我们还仍然不知道。
的确，我们还有很多需要考虑。目前，天文学家们基于地球相似性指数找到了几个有希望的候选者。事实上，在2020年，天文学家发现了24颗行星，被公认为超级宜居的星球，可能会比地球更适合生命存在。
所以我们会定居在地球之外的哪个星球上呢？
幸亏有开普勒望远镜，天文学家们已经在所谓的“宜居带”中发现了几十颗行星，也就是那些与恒星的距离刚好可以维持生命的行星。
这些行星的表面温度可能允许液态水的存在。当然，那不意味着这颗星球天生就适合我们居住。除了水，人类还需要氧气和食物来维持生存。任何我们将来有可能会移民过去的星球都需要满足一定的特征，这也就是为什么天文学家会制定这个地球相似性指数的原因。
2.1. 葛利斯832c
艺术家对系外行星葛利斯 832 c的渲染。来源：径向速度/维基共享资源
其中一个最有趣的发现是一个据说类地的星球葛利斯832c。位于距离地球16光年的格鲁斯星座，葛利斯832c在宜居带中围绕着它的红矮星运动。它相对较近的距离使得它成为符合我们居住要求的第五近的系外行星。
根据波多黎各大学阿雷西博分校的行星宜居性实验室主任亚伯门德斯·托雷斯，葛利斯832c的地球相似性指数是0.81。我们将要探索的很多星球分数都高于这个分数，但鉴于它极为靠近地球，我们将其视为一个极有可能的候选者。
但是缺点是，葛利斯832c被认为是超级地球，这意味着它的质量远大于地球（大概5倍地球重)。也就是说这颗星球可能会有一个很强的大气层，能够使整个星球变得不宜居。它可能会比地球更接近金星。
2.2. KOI-4878.01
来源：美国国家宇航局/搜寻地外文明学会/加州理工学院 喷气推进实验室
KOI-4878.01地球相似性指数为0.98，可能会被证明为迄今为止发现的最像地球的行星。有些人甚至称它为迄今为止发现的第一个“第二个地球”，尽管这颗星球的条件尚未得到证实。
它围绕着一颗F-型的主序星旋转，这颗主序星位于距离地球1075光年的天龙座。在这里，一年持续449个地球日，并且它围绕着一颗比太阳稍微年长质量又稍轻的恒星运动。另一方面，这颗星球的质量估计为地球质量的0.4到3倍。据说它从它的恒星那里接受到相近数量的能量，而且还处于宜居带中。
不幸的是，我们还需要进行更多的观察来证实这颗星球不仅存在，还具备所有类地行星的特性。可能当詹姆斯·韦伯望远镜最终发射到这颗星球的时候，这个梦想就会变成现实。
2.3. TRAPPIST-1e
来源：美国国家航天局
根据地球相似性指数，得分第二高的系外行星是一颗被称为TRAPPIST-1e（如果你能记得住，它也叫2MASS J23062928-0502285）的星球。这颗星球有很大的可能性，因为不但有很高的分数，而且在宇宙尺度上，它距离地球相对来说也比较近。
TRAPPIST-1e得分0.95，它在大小，质量，密度，地表引力和温度上都被认为接近地球。它围绕者一颗处在距离地球约40光年的水瓶座里的“超级冷”的矮星旋转。
有趣的是，它围绕的那颗星球的质量只有太阳的百分之八，这意味着它能存活4、5兆年（大概是我们太阳寿命的400-500倍），这增加了对人类的吸引力，因为这样的话我们将不再需要为移居到另一个星球而冒险了。它甚至可能是宇宙中最后一颗燃烧殆尽的星球。
然而，鉴于它的恒星的大小，为了保持一直在宜居带，TRAPPIST-1e必须在离恒星很近的距离围绕它旋转，因此它很有可能会被潮汐锁定。这意味着，这颗行星会像月亮一样，始终有一面朝向它的恒星。因此，它面对恒星的那一面将会很热，而另一半球则会永远沐浴在永恒的黑夜之中。当然，它有可能有所谓的“晨昏线”，晨昏线本质上是大陆的边缘，那里的温度可能有利于液态水的存在。当然人们也怀疑它的大气层是否足够厚，可以将热量循环到行星两侧。目前，它仍然是一个可行的勘探侯选地。
2.4. 土卫二
这幅合成图像展示了土卫二如何从其表面的裂缝中喷出水羽
来源：美国国家航天局/喷气推进研究所
虽然严格上说土卫二没有地球相似性分数，但我们不应忘记提到土卫二，这个土星的众多行星之一，可能是在我们太阳系中最宜居的地方。至少提出一个在我们附近的天体很重要，因为人类有可能永远都发展不了让我们完全离开太阳系的技术。
土卫二是太阳系中已知的为数不多的有液态水的一个星球。也有一些证据表明在土卫二冰冷的表层下隐藏着一片水冰海洋。它经常将水喷射到太空喷射机上，喷射机可以将水冰以800英里/小时（400米/秒）发射出去，最终聚合成土星的E-环，并且我们已经可以确定它包含哪些化学物质。通过这些，我们知道了这颗小卫星有着“大多数生命所需的化学成分”。间歇泉的存在和散热的证据也表明，从地质学角度来看土卫二是颗很活跃的星球。
人类是否能在土卫二上开发殖民地还是个谜。由于土星和附近卫星的引力作用，它确实有某种形式的地质构造活动，这是个好迹象。另外，当太阳膨胀变成一颗红巨星，假如它能逃脱太阳的暴怒，这颗温度保持在330华氏度（零下201摄氏度）的冰冷的小卫星，可能会变成一片温暖的绿洲。
天文学家估计，在我们星系中行星的数量多于恒星。我们的月球绕着银河系中2000亿颗恒星中的一颗旋转，所以仅仅是我们星系可能有3.2万亿颗之多的行星。据估计，可能有3亿人适合居住。我们目前所拥有的技术已经可以覆盖到2500个其它的“太阳系”以及4000颗行星，它还处于起步阶段。谁知道地平线之外会有什么激动人心的发现呢？
简介：虽然地球是我们的家园，但终有一天，当地球不再适合生命时，生命终将要寻找新的星球去生存下来。
BY: Jaime Trosper
FY: Turbojs
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