人类星际旅行的极限在哪里?

2016-12-20 20:49:38
作者:罗辑/编译
来源:腾讯太空
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人类星际旅行的极限在哪里?,绕两个“太阳”转的行星Tatooine真实存在,在我们的银河系中存在一颗行星,让科学家们想到天行者卢克居住的地球,昵称它为“塔图因”。...
NASA寻找星球大战里的星球
绕两个“太阳”转的行星Tatooine真实存在,在我们的银河系中存在一颗行星,让科学家们想到天行者卢克居住的地球,昵称它为“塔图因”。
据国外媒体报道,在星球大战中,当你乘坐宇宙飞船以光速离开时,冰冻星球、海洋星球、沙漠星球就会从黑暗中浮现。但是,这些行星可能只存在于科幻小说里。绕两个“太阳”转的行星Tatooine真实存在,在我们的银河系中存在一颗行星,让科学家们想到天行者卢克居住的地球,昵称它为“塔图因”。官方称之为Kepler-16b。它在离地球大约200光年的天鹅座上,Tatooine绕两个恒星公转真是非常惊人。George Lucas(星球大战电影系列的导演)本人特别同意天文学家给它起的昵称。
用NASA的开普勒空间望远镜发现这颗行星,来自地外文明搜寻计划研究所的天体物理学家和物理形而上学研究所的负责人,Laurance Doyle说:“这是第一个实际存在行星系统,在那里你可以看到两次日落。”
在Kepler-16b星上,一个人会有两个影子;暴风雨之后,会有两个彩虹出现;每一次日落都独一无二,因为有两颗恒星作用;建立日晷还会需要微积分。天文学家已经发现在银河系中大约一半的恒星是成对出现的,而不是像我门的太阳是单个出现的。所以即使Kepler-16b可能不适合人类居住,但是Tatooine也许会有一个适合人类居住的“孪生兄弟”存在。
沙漠星球——Jakku, Jedha也是存在的。George Lucas对沙漠行星特别喜爱,至少一位NASA科学家认为他是对的。Shawn Domagal-Goldman,他是位于美国马里兰格林贝特的哥达德太空飞行中心的天体生物学家。他说:“沙漠星球是可能存在的。我们太阳系的火星就是一个证明。我们认为其他的沙漠行星可能比火星更适合居住。”他喜欢Lucas对这些干燥星球的发散联想。因为祂相信它会反射出我们居住的星系。一位气候科学家Domagal-Goldman说:“在星球大战中常见的主题——沙漠星球非常有趣,因为有一些研究显示它们可能适合居住。”
他说,沙漠星球不仅真实存在,而且可能还会特别多。它们可能会像Tatooine和Jakku一样热,也可能像Mars和Jedha一样冷。Domagal-Goldman说:“在沙漠星球上缺少水,可能使它们更适合居住。水(水蒸气是温室气体之一——译者注)对气候的变化影响很大,会导致星球像水星一样特别热。”
深林星球——Endor, Takodan。绝地归来电影里的卫星Endor和电影原力觉醒里的Takodana都和我们地球一样绿。但是天体生物学家认为其他星球上的生物可能是红色的、黑色的,甚至有可能是七彩的。几个月前,来自欧洲南方天文台的天文学家称发现Proxima Centauri b,仅距地球4光年,绕一个红色恒星公转。Meadows说:“对于人眼来说,这颗恒星的颜色可能是桃红色的,从太空飞船上来看,行星可能是从深紫到浅紫。”从Proxima b表面上看,可能是长春花色的。
从红色恒星发出的光,像M矮星(红矮星——译者注),很暗几乎都在红外波段,和太阳光在可见波段相反。该行星不像地球一样有日出和日落,因为它始终有一面是对这太阳的。Kiang说:“如果该行星上存在可以进行光合作用的生物,它们总是在进行光合作用。而另一半总是见不到“太阳”光,所以从太空飞船上看,星球的颜色是渐变的。”正如海藻随着海水深度增加,颜色会从绿色变为深褐色。在红矮星上的植物也会随着从白天的一边到黑天的一遍,逐渐改变颜色。这意味着可能存在七彩的植物。
可居住星球——只存在星球大战里,在星球大战里,Lucas和他的同伴是充满智慧的存在,在银河系我们只知道我们的地球存在人类。但是NASA的系外行星科学家认为我们有机会在太阳系之外找到生命。在接下来的几年,我们将看到新一代航天器被发射到空中,寻找其他行星。系外行星凌日观测卫星(TESS)和NASA的James Webb太空望远镜将能确定其他行星的大气成分。然后,在接下来的10年里,广角红外巡天望远镜(WFIRST)将能够对绕像太阳一样的恒星公转的系外行星成像。寻找生命又向前迈了一步。
NASA的系外行星探测的科学家Doug Hudgins谈论到星球大战电影经久不衰时说:“在个人层面上,其他行星存在生命和人类产生共鸣。他们描绘了一幅生机勃勃的宇宙图像。”他说:“我们想知道外面的世界是怎样的。通过George Lucas和Gene Roddenberry的想象,让我们感觉到我们真的可以走出去并探索这些恒星。”

  我们一直在向外探索,科学家也在研究各种推进方法使得人类的探测器能飞的更远,从而扩大人类的探索范围,进一步加深我们对宇宙的认知。

  我们知道,旅行者1号已经距离我们非常遥远了,它为我们描绘了太阳系边缘的那些奇异现象。新视野号带给我们一系列冥王星高清照片,让科学家能一窥遥远天体的秘密。未来NASA计划载人登陆火星,开启人类星际旅行的新时代。霍金教授的突破摄星计划则有更大胆的想法,以20%光速把人类探测器发射到半人马座阿尔法星。

  那么,人类最远能抵达哪儿?我们能飞到宇宙的尽头吗?

  目前来看,这根本是异想天开不切实际的,毕竟我们连太阳系都没能突破。但文明总会进步,技术会不断突破,如果一切都是完美的,我们能做到最好,最终进化为卡尔达舍夫等级III型文明,会怎样呢?有一种观点悲观的认为,即使那样,我们也不能抵达宇宙尽头,人类最终会被禁锢在本星系群中,无助的看着银河系与仙女星系相互合并,成为一个超级星系。

  这一切的根源是“暗物质”、“暗能量”。我们都知道宇宙在膨胀,而且在加速膨胀,并且加速率远比我们预想的更大。虽然我们并不清楚暗物质和暗能量究竟是什么,有哪些物理特性,但这些我们原本没想到的现象如今都观测到了。按照宇宙标准模型来看,引力似乎在较小的范围内影响着星系,在宇宙加速膨胀的背后,暗示着大范围内暗能量更为强大。

  在我们现有理论模型之下,未来的发展倾向对于文明来说不会很友好。当我们成为III型文明称霸银河系之后,可以进一步探索本星系群。这个跨度1000万光年的区域内有超过500个星系,看起来足够作为超级文明的人类喝一大壶的。等我们征服了这1000万光年的时空之后,或许会发现,再也没有出路,再也没有能抵达的地方了,甚至整个宇宙都会在我们的目光中逐渐黯淡、沉寂,变得漆黑一片,无论我们往哪里走,都会迷失在虚无之中。

  简单的说这是因为,我们所在的本星系群位于室女座超星系团(本超星系团)的边缘,并且在远离室女座星系团,如此看来,本星系群最终会因宇宙膨胀被剥离出来。当宇宙膨胀不断加速,星系彼此远离,时空终将拉下黑色帷幕,就连光波也被无限拉伸,直到我们再也接收不到任何来自本星系群之外的信息,星际旅行的极限,被限定于本星系群中。

  没有星际旅行的目的地,III型文明又能怎样?如果宇宙膨胀的足够大,无论文明是新生的还是存在很久的,他们都将孤独终老。唯一不同的是,如果文明存在足够久远,或许在他们的思想中,曾经存在一个繁华的夜空,或许他们能描述宇宙应有的美丽,即使再也看不到那些。而新生文明就没那么幸运了,他们对宇宙的认知是局限的、片面的,对于他们来说,宇宙中只有他们,周围,永远是死寂。

 

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