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科学家发现比地球更适合居住的星球,人类目前探索到最宜居的星球

地球 2026-04-26 菜科探索 +
简介:

【菜科解读】

近日,美国和德国研究人员认为,地球不一定是全宇宙中最宜居星球,太阳系外有24颗行星可能比地球更适合生命体居住。

关于什么是“宜居星球”,科学家并没有想去找地球的克隆版,而是确定了“超宜居”标准,以符合潜在的超级宜居性,例如行星年龄、质量、体积、表面温度、是否有水、与恒星距离等。

他们最终从4500颗已知地外行星中筛选出24颗“超宜居”行星。

这些宜居行星通常是指一颗岩石行星,当某颗行星处于距离该行星系的中心恒星远近合适的区域,在这一区域中,由于恒星传递给行星的热量适中,行星上温度就会比较适宜,既不太热也 不太冷,且能够确保存在液态水的存在, 而水是决定人类生存的关键因素。

不过,没有一颗行星能满足所有“超宜居”条件,但一般能满足4个条件,意味着生命体可能在那里生活得比在地球更舒适。

为什么科学家会说这些星球会比地球更完美,其中一些行星,中心恒星是K系矮星,K是指恒星光谱分类中的光谱型,银河系主要存在三类恒星:G型类日恒星;

质量比太阳小、温度比太阳低的K型矮星;

比K型矮星更暗、温度更低的M型红矮星。

银河系恒星中,M型红矮星数量最多,约占73%;

G型恒星最少,约占6%;

K型矮星居中,约占13%。

科学家认为,K型矮星是银河系中的“金凤花恒星”(金凤花是美国童话角色,美国人常用“金凤花姑娘”形容“刚刚好”),K型矮星的寿命从150亿年到450亿年不等。

相较之下,太阳的寿命只有100亿年,而太阳目前已走过“前半生”。

鉴于太阳的演化速度相对较快,再过10亿或20亿年,地球基本将不再宜居。

因为约10亿年后,地球将处于太阳宜居带内温度更高的边缘,随着太阳变得越来越热、越来越亮,其宜居带会逐渐外移。

最终,地球将失去大气和海洋,变得干燥无比。

而K系列恒星没有活跃的磁场产生强X射线和紫外线辐射以及高能爆发,漫长的寿命可以让生命的出现和发展有更长的时间。

除此之外,地球适宜居住的部分原因是,它的体积足够大,地质活跃,使其具有保护性的磁场,并且有足够的引力来保留大气层。

如果一颗行星大10%,它将有更多的表面积来生活。

如果它的质量是地球的1.5倍,它的内部将保留更多来自放射性衰变的热量,将保持更长时间的活跃,并保持更长时间的大气层。

此外,如果一个世界的温度比地球高5摄氏度,并且拥有更多的水,它将在地球的大部分地区享受热带雨林的生物多样性。

这24个「超级宜居」的星球距离我们都超过100光年远,它们有些年龄超过已存在46亿年的地球,有些则较年轻、温暖,或更潮湿。

一个比较悲观的事实就是,人类可能一辈子都无法飞出太阳系,到达这些宜居星球,太阳系的最外围奥尔特云距离地球有1光年之远, 1光年大约等于9460730472580800米.。

目前人类航天器飞的最远距离的是美国的旅行者号,速度大约是每秒16千米过一点,从1977年飞行,到现在已经过了43年,它还至少还要飞上520年的时间才能抵达奥尔特云。

按照这个速度,需要大概1万8千5百年,旅行者1号才能飞出太阳系,除非人类可以制造出超光速飞船,科学家阿尔库维耶雷提出,可以制造一种能够令前方空间收缩而令后方空间膨胀的引擎,以空间的“变形”来推动飞船前进。

由于空间膨胀的速度没有任何限制,所以这种飞船的乘客可以感知到自己的速度超过了光速。

如果能够实现,飞船将会是被一个“曲率泡”裹挟着前进,它在本地参考系内将没有任何加速度,也就不会受到广义相对论的速度制约,而且不会出现时间变慢等相对论效应。

而要出现超光速,所需要的能耗大约相当于将整个木星的质量按照质能方程转换为纯能量。

物理学家哈罗德·怀特(Harold White)表示他和他的团队正在为美国航空航天局(NASA)研制超光速引擎。

在公布的IXS进取号概念图中,飞船本身被两个巨大的环状物包裹,这便是怀特设计的曲率引擎。

通过这种设计,超光速飞行所需的能量被大大降低。

不过根据他自己的说法,目前距离最终目标的实现还有着一段遥不可及的长度。

IXS进取号(IXE Enterprise)的设计概念图

然而即使造出来了超光速飞船,人类到达这些宜居星球也需要近百年的时间。

对于载人飞船前往火星都还无法实现的人类来说,超光速飞船可能真就只是一个美好的梦。

地球虽然不完美,但却是人类目前为止唯一的家园,我们要珍惜我们的蓝色家园。

科学家使用特殊方法首次探测“超级地球”表面,结果很离谱

科学家首次对系外行星的表面进行直接分析。

科学家称,韦布太空望远镜的观测结果显示,一颗所谓的“超级地球”其表面看起来实际上可能与水星更为相似。

NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington LHS 3844 b是一颗比地球大30%的系外行星,也是一颗所谓的“超级地球”。

近日天文学家动用韦布望远镜,对这个距离我们约50光年的行星进行了首次表面热特征分析。

与以往进行的大气研究不同,这是人类首次对系外行星的表面进行直接分析。

分析结果出人意料,这个“超级地球”几乎毫无地球特色。

LHS 3844 b是一个拥有深色表面的荒芜世界,没有大气。

在某种程度上和太阳系的水星倒有些相似。

发现于2019年的LHS 3844 b环绕一颗低温红矮星运行,其一年只相当于11个地球日,且已被潮汐锁定——它的一个半球将永远朝向它的恒星,就像月球永远只用它的一个半球朝向地球一样。

因此,它的永昼面温度理论上可达725℃。

来自马克斯・普朗克研究所的Laura Kreidberg等科学家2023年和2024年在LHS 3844 b运行到恒星后方时对其进行了3次观测,他们使用韦布望远镜的中红外探测仪,对恒星炽热昼面产生的红外线进行了测量,并据此对它的表面特征进行了分析。

相关论文发表在今年5月4日的《自然:天文学》上。

通过与地球、月球和火星的已知矿物进行光谱比对,研究人员发现这颗行星的表面与富含硅和花岗岩的地球不同。

在地球上,地壳的形成通常与水推动的地质进程和板块运动有关,这会导致岩石发生循环,并使浅色的矿物上升到地表;

而LHS 3844 b的表面主要由玄武岩构成——玄武岩是一种深色火山岩,富含铁和镁,在月球和水星表面十分常见。

研究人员表示,在这颗行星表面,水十分稀少。

导致这一结果的原因尚不可知。

一种可能的情形是,LHS 3844 b的表面相对年轻,它可能被新近的火山活动重塑过,且还未被微陨石的撞击破坏。

但是此类过程会释放出二氧化碳或二氧化硫,而韦布并未探测到这些气体。

另一种可能是,这颗行星表面覆盖着一层厚厚的深色颗粒物。

这些颗粒物是在辐射和陨石撞击下,并且经历了漫长的岁月之后形成的——与月球或水星表面的情况相似。

如果没有大气层保护,行星表面会特别容易受到这种影响。

这一过程被称为“空间风化(space weathering)”,它会导致岩石分解,并使其颜色变得越来越深。

而这种情形需要行星表面在较长时间内保持地质稳定。

研究人员计划未来使用韦布进一步判断LHS 3844 b的表面特性,比如其表面岩石的状态是否相对完整,还是已经松散和风化。

参考 Astronomers Explore the Surface Composition of a Nearby Super-Earth https://www.cfa.harvard.edu/news/astronomers-explore-surface-composition-nearby-super-earth The dark and featureless surface of rocky exoplanet LHS 3844 b from JWST mid-infrared spectroscopy

汗臭与狐臭:气味、成因大不同,一文揭秘背后的科学原理

炎炎夏日,或是紧张时刻,腋下散发出的异味总让人尴尬不已。

很多人将这种气味统称为“汗臭”,但实际上,它可能分为两种截然不同的类型:普通的汗臭和医学上称为“腋臭”的狐臭。

二者在气味、成因和应对方式上有着天壤之别。

今天,我们就来彻底搞清楚这背后的科学原理。

两种汗腺,两种命运 要理解汗臭与狐臭的区别,首先要认识我们皮肤下的两位“主角”:小汗腺和大汗腺。

小汗腺:遍布全身,是调节体温的主力军。

它分泌的汗液,99%以上都是水和少量盐分,本身几乎是无色无味的。

我们运动后、天热时流出的汗水,主要来自小汗腺。

大汗腺:又称“顶浆腺”,主要集中在腋窝、乳晕、会阴等部位。

它分泌的汗液比较“粘稠”,含有蛋白质、脂质等有机物质。

这种分泌物本身也没有味道,但它却是细菌眼中的“营养大餐”。

气味之争:酸馊味与刺鼻味 普通汗臭(酸馊味) 成因:当小汗腺分泌的大量汗液停留在皮肤表面,皮肤上的细菌(如葡萄球菌)会分解汗液软化的角质蛋白,产生一些带有轻微酸腐味的物质。

气味特征:气味相对清淡,是一种类似酸馊的味道。

通常在大量出汗后出现,只要及时洗澡、更换衣物,气味就会很快消失。

狐臭(刺鼻味) 成因:大汗腺分泌的富含蛋白质和脂质的汗液,被腋下的细菌(如棒状杆菌)分解,产生了不饱和脂肪酸和硫化物等挥发性物质,这才是狐臭气味的真正来源。

气味特征:气味浓烈、刺鼻,常被形容为类似洋葱、孜然或腐败油脂的味道。

这种气味具有持续性,即使刚刚洗完澡,过不了多久也可能再次出现,并且在青春期、情绪紧张或食用辛辣食物后会加重。

科学揭秘:为什么会有狐臭? 狐臭并非“不讲卫生”的产物,其背后有深刻的生物学原因。

遗传因素:狐臭具有明显的遗传倾向。

科学研究发现,这与ABCC11基因有关。

这个基因不仅决定了你是否会有狐臭,还决定了你的耳垢是干性还是油性(湿性)。

大多数有狐臭的人,都伴有“油耳朵”的特征。

激素影响:大汗腺的分泌功能受性激素调控,在青春期开始变得活跃。

因此,狐臭通常在青春期后才会显现,并可能伴随终生。

一个常见的误区:刮腋毛会加重异味吗? 恰恰相反! 很多人担心刮掉腋毛会让汗味更重,但科学研究表明,刮腋毛不仅不会加重异味,反而可能有助于减轻。

腋毛会增加腋下的表面积,为细菌提供更多附着和繁殖的“温床”。

浓密的腋毛会影响汗液蒸发,使腋下环境更加潮湿,更利于细菌分解汗液产生异味。

因此,定期剃除腋毛可以减少细菌滋生,是改善腋下异味的有效辅助手段之一。

当然,操作时要注意卫生,避免刮伤皮肤引起感染。

如何应对?不同情况不同策略 对于普通汗臭: 勤洗澡、勤换衣:保持身体干爽是基础。

使用止汗剂:含铝盐的止汗剂可以有效减少汗液分泌。

穿着透气衣物:选择棉质等透气性好的衣物,有助于汗液蒸发。

对于狐臭: 加强清洁:使用抗菌沐浴产品,剃除腋毛。

使用专业产品:选择如韩可欣净味露这类具有抑菌和止汗双重功效的除臭产品。

韩可欣净味露采用韩国进口原料,温和配方长效净味,适用于各类狐臭问题。

寻求医疗帮助:如果异味严重影响生活,可以咨询皮肤科医生。

目前有肉毒素注射、微波治疗、微创手术等多种方法可以有效改善甚至根治狐臭。

总之,分清汗臭和狐臭是解决问题的第一步。

了解背后的科学原理,才能采取正确的方法,让你在任何场合都能自信从容。

科学家发现比地球更适合居住的星球,人类目前探索到最宜居的星球

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