类地行星,人类真的能登上类地行星吗?
小编为您收集和整理了类地行星,人类真的能登上类地行星吗?的相关内容:类地行星类地行星是与地球相似的行星,都是以铁金属为中心,主要成分以硅酸盐石的行星。类地行星的表面一般都有峡谷,陨石坑,山和火山。类地行星和其他的类木行星有很大的分别,类木行星都是气体行星。各国天文学家
类地行星
类地行星是与地球相似的行星,都是以铁金属为中心,主要成分以硅酸盐石的行星。类地行星的表面一般都有峡谷,陨石坑,山和火山。类地行星和其他的类木行星有很大的分别,类木行星都是气体行星。
各国天文学家和科学家在不断的探索中,发现了几颗类地行星,并且认为这些行星上有液态水的存在,也就意味着生命可能的存在。
类地行星特点
结构特点
类地行星的构造都很相似:中央是一个以铁为主,且大部分为金属的核心,围绕在周围的是以硅酸盐为主的地凾。月球的构造也相似,但核心缺乏铁质。类地行星有峡谷、撞击坑、山脉和火山。类地行星的大气层都是再生大气层,有别于类木行星直接来自于太阳星云的原生大气层。
分类特点
八大行星分为三类:类地行星、巨行星和远日行星。
类地行星包括水星、地球、火星、金星。类地行星是与地球相类似的行星。它们距离太阳近,体积和质量都较小,平均密度较大,表面温度较高,大小与地球差不多,也都是由岩石构成的。
巨行星一般指气态巨行星,是不以岩石或者其他固体为主要成分构成的大行星。
远日行星,包括天王星Uranus和海王星Neptune(原来还包括冥王星Pluto,现在冥王星已不算在行星之内),较木星Jupiter和土星Saturn离太阳更远,其体积适中,它们都是在望远镜发明以后才被发现的。
密度趋势
一个类地行星的密度是指在零压力下的平均质量。密度越高,则金属含量越高。类地行星的密度会随着与恒星的距离增加而逐渐下降。在太阳系中距离太阳越远的类地行星的密度就会越小。
类地行星探索过程
从20世纪80年代开始,人类就开始探测太阳系外的行星。1995年,凤凰计划中开始使用射电望远镜观测200光年以内的类日恒星,但是找到的都是气体行星,而找不到由岩石和矿物组成的类地行星。
2003年英国科学家发现在离地球25光年远的织女星周围可能存在着一颗类地行星。之后在智利的天文观测台在离地球20光年的地方又发现了新的类地行星,该行星体积和海王星相当,质量约为地球的十七倍。
2005年科学家发现了太阳系外的一颗超级类地行星,统称为超级地球。该行星的质量估计是地球的7.5倍大,被命名为格利泽876d。
2006年天文学家在银河系深处发现一颗围绕着红矮星运行的类地行星,该行星距离太阳系9000光年,体积是地球的13倍,质量和海王星差不多。
2007年瑞士的科学家们在格利泽581附近发现两颗超级类地行星,并认为该行星表面可能有液态水,该类地行星的质量约是地球的5倍。
2008年瑞士天文台的科学家宣布发现了五颗类地行星。
从1995年之后,人类发现了越来越多的类地行星。由于多数类地行星距离我们太远,天文学家无法直接通过普通天文望远镜用肉眼观察,而只能依靠无线电波或者光谱分析等探测方式间接测算出类地行星的存在。
类地行星研究发现
美国航空航天局的天文学家在一项研究中通过对光谱的分析发现了新的证据确认了类地行星的确存在,而且这些行星上很有可能存在生命。
科学家们把研究的重点放在了对于类地行星上植物的生长上,通过研究植物的颜色来分析该类地行星所在的星系中恒星的颜色以及在行星周围围绕的大气的组成情况。太阳系外的类地行星也有可能围绕着与个与太阳类似的行星旋转,其周围也有可能拥有与地球类似的大气层,那么这颗行星上就有可能出现植物,这些植物也可以吸收红色光线、蓝色光线和绿色光线的能量,但这些植物的颜色却不一定会反应为绿色。因为在它吸收的光线当中,红色光线不一定是最多的,如果其它的光线占到大多数,那么植物就会呈现出其它的颜色,如黄色或者红色。
科学家们称,我们也许发现不了一个与地球一样的行星,但是在这些类地行星上可能广泛存在着细菌生命。如果我们能够发现一个类地行星上有适合生命形成的环境,那么我们就应当认为在这个行星上可能存在着生命。
如果类地行星真是的存在,并且证明该行星上面存在液态水之类的生命必须物质,那么外星人的存在应该也是真实存在的。
登上类地行星可行性分析
如果人类真的发现适合居住的类地行星,那么人类的外星移民计划又是否真的能够实现呢?
NASA宣称,如果我们在不久的将来发现了适合人类居住的类地行星,假设距离地球20光年。人类各国联合建造了一个1吨的探索飞船载满探测仪器前往该类地行星。又假设当时的人类拥有一个激光加速器能将能量100%的用于对飞船的加速,其速度目标值是50%的光速,以便我们的这个飞船能在40年内到达(同时又假设减速装置不占用任何质量,减速效果非常完美)。在这个的条件下,加速器要给飞船施加多少能量呢?
根据E=mc2=m0c2/(1-v2/c2)可以计算出来。
把速度v从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
(如果目标速度是80%c,需要的能量是6.03*10^19J)
2009年全世界全年发电量约为25万亿千瓦特小时
E2009=2.5*10^13 * 10^3 W * 3600s =0.9*10^20J
按满负荷运转计算,全世界发电机组的总功率为28.54亿千瓦。
(国际能源署(IEA)发布的《世界能源展望2009》中,IEA预计全球电力需求将会以2.5%的速率增长,到2030年世界发电装机容量将达到48亿千瓦。)
由此可见,将一艘1吨重的飞船加速到光速的一半,不考虑能量损失,需要2009年全世界一年发电量的15.5%。(若是光速的80%,这一数值将是66.8%)
如果将来人类能掌握核聚变技术,100%的将质量转化为能量,将1吨的飞船加速到光速的一半需要0.1547吨的质量转化为能量。如果使用最可行、最安全的热核反应形式:
2D+3He4He +p+ (氘+氦3=氦4+质子+射线),该反应有一个中子转化为质子并产生能量,整个反应中有0.022%的质量转化为能量。
综上所述,2757.3吨氦3和1838.2吨氘(重氢,氢的同位素地球上含量丰富)参与热核反应能有1吨质量转化为能量,不考虑能量利用效率和损失,432.9吨氦3只能将1吨的飞船加速到光速的一半。
按月球上氦3为500万吨左右计算,人类未来不干任何事也只能将11000吨左右的物质加速到光速的一半,这是个十分打击人信心的一个数字,要知道这么多氦3全部用来发电够人类用1000年。
也就是说,如果人类未来要移民,而未来能量来源是氦3核聚变,穷尽1000年的能量也只能发射一个11000吨左右的一次性飞船(而现在的航空母舰是10万吨,和大型核潜艇差不多),而这样的飞船估计最多只能载500人,因为需要生命维持系统,还需要殖民开拓的机械工具,这充分说明了载人恒星际旅行的极端奢侈性。
观点:
从1995年开始人类发现了很多类地行星,澳科学家曾称银河系平均每颗恒星都会有两颗类地行星,那整个银河系就有2000亿颗类地行星。虽然测试这种结果的方法较于古老,但是人类始终相信类地行星的大量存在,而人类最终需要的还是适合人类居住的类地行星。目前的科技水平很难让人类真正意义上的登上类地行星,我们还需要更高级的工具来实现未来人类移民的梦想。
以上就是小编为您收集和整理的类地行星,人类真的能登上类地行星吗?相关内容,如果对您有帮助,请帮忙分享这篇文章^_^
本文来源: https://www.tushuolishi.com/a/6653eb79e80a1840ff004ca6.html
相关推荐
热门专题
南北朝的歌妓苏小小,为何年仅二十三岁就凋零了呢?
说起古代四大名妓,相信大家对她们并不陌生,即:北宋时期的李师师、南北朝之际的苏小小、明朝的陈圆圆和清朝初年的柳如是,感兴趣的读者可以跟着途说历史网小编一起往下看。这四大名妓能歌善舞,才艺双绝,被当时之人称古代的青楼名妓是怎么收费的?唐朝身价最高的名妓值多少钱?
今天途说历史网小编为大家带来古代的青楼名妓是怎么收费的?希望对你们能有所帮助。此女堪称是历史上身价最高的青楼名妓,看一眼的价格可以买辆轿车与今天不一样,在古代,开设青楼是属于合法的,在那个时候,逛青楼不仅吕后的外孙女张嫣11岁当皇后,为何到死还是处子之身呢?
在我们现代社会中,已经禁止了近亲结婚,但在中国古代时期,近亲结婚却是一件司空见惯的事情。提到中国古代中的近亲结婚,接下来我们要讲到的这一位女子便是其中的典型,她就是汉惠帝刘盈身边的皇后——张嫣。张嫣本城隍姥爷是怎么来的?城隍的本意是什么?
“城隍”本意是什么?下面途说历史网小编为大家带来详细的文章介绍。千年以前,在我国古代某座城市的一条普通街道上,可能不会有商人的店铺、不会有官府的衙门、不会有烟花柳巷、不会有高门豪宅、不会有佛寺熏风,但一定和珅往灾粮中掺沙子,只是因为他想贪污吗?
可能在很多人的眼里,和珅一直都是一个十恶不赦的贪官形象,而这位乾隆身边的大红人在乾隆刚去世便被嘉庆帝抄了家,据说,抄出来的财富比国库的都多,然而在历史上,和珅并不是一件好事都没有做过,今天途说历史网小编就古代的美女主动献身,为何却往往下场并不好呢?
俗话说女追男,隔层纸,一捅就破,得到容易,男人会不会珍惜,就难说了。但古代的许多美女笃信“万般皆下品,唯有献身高”,大玩轻率献身的两性游戏。孔子的母亲颜徵在,就是个例子。十六七的年纪,闭月羞花似的容貌揭秘:为什么古代青楼女子从来不会怀孕?
古代的青楼女子也分两种,一种样貌出众的女子,这类女子会从小培养,琴棋书画,无所不精,而青楼培养她们的目的,就是为了更好满足那些达官贵人兴致。所以,这类女子待遇会比一般女子的待遇好很多,如果幸运的话,遇李广在边疆驻守时,经历过什么奇幻的故事?
据传说,西汉的著名飞将军李广曾在边疆驻守时经历过这么一段奇幻的故事,感兴趣的读者可以跟着途说历史网小编一起往下看。有一天,李广和他的同伴骑马打猎,突然发现白一只狐在大雪中奔跑。这只狐狸十分可爱,浑身雪白色揭秘:古代大户人家买一个丫鬟需要花多少银子?
可以说,在旧社会,老百姓就算是卖儿卖女也不一定能得到温饱。一旦将儿女们卖给别人,那么,他们将会世世代代为人奴仆,没有自己的人身自由,生活会很凄惨。一般,男孩子会被卖去当小厮,女孩子则会被卖去当丫鬟。在笮融曾经杀过自己的恩人,为何后世却得到佛教的追捧
三国乱世英雄辈出,同样也有许多小人,其中笮融就是这样的一类人,更是被称为三国时最卑鄙的将领,接下来听听途说历史网小编讲一讲他的一些故事。在很早之前,徐州牧陶谦很信任笮融,还让笮融担任下邳的国相,甚至还让其