科学家：外星人可能存在，遗憾的是被困在自己

2019-06-22 16:09 11 搜狐网

科学家：外星人可能存在，遗憾的是被困在自己的星球上！

听科学家开过这样一个玩笑。一群陆生灵长类动物可以进入太空，而先进的外星人文明仍然停留在他们的世界上。但事实证明，太空飞行的挑战是非常真实的，在我们寻找外星生命时有极高的价值。

在寻找外星世界的过程中，我们发现了无数的系外行星。大多数是类似于木星或海王星的大行星，有些是地球大小或稍小一点，但有些介于这两个极端之间。它们被称为超级地球，质量是地球的10倍，直径是地球的3倍。关于这些行星是什么样的，有很多讨论。

很有可能它们足够大，足以容纳大部分早期的大气层，这意味着它们将有一个类似于气态巨行星的厚氢大气层。但一些天文学家认为，超级地球可能是超级宜居的。它们的质量可以让它容纳大量的水和丰富的大气，它们的重量也可以驱动同一种火山活动，这种活动可能使地球上的生命得以产生。如果超级地球和我们一样是岩石世界，那么它们可能是一个外星文明的绝佳家园。

但是，由于这些外星人渴望到达其他外行星，他们能实现这个梦想吗？这都归结为一些基础物理。要离你居住行星的表面，就必须满足一定的速度，也就是我们常说的第二宇宙速度，离开你的世界表面速度太小，你会回到表面。

但是让行星的表面保持足够的速度，你就可以让它绕轨道运行，甚至完全离开行星，在恒星之间漂浮。你所需要的速度通常被表示为速度的变化。对于地球来说，逃逸速度是11公里/秒。对于火星来说，它只有5公里/秒，而大质量木星的逃逸速度是60公里/秒。

逃离行星所需要的速度取决于它的表面重力，或者行星的重力把你拉到表面的强度。地表重力取决于行星的总质量及其大小。行星的质量越大，其表面引力就越大，但其尺寸越大，其表面引力就越小。例如，超地球系外行星开普勒-20b的质量是地球的9.7倍，但是体积地球的1.87倍，所以它的表面引力只有地球的2.8倍，逃逸速度是地球的2.3倍。

有些人认为，逃出行星表面并不是什么难事，给火箭加一点燃料，不就行了？事实证明事情并不那么容易。当火箭发射时，它必须携带自己的燃料，这意味着它必须提升燃料和有效载荷的重量。添加的燃料越多，提升燃料时浪费的燃料越多。它变成了一个收益递减的游戏。

所以更多的表面重力意味着需要更多的燃料来发射火箭。例如，在地球上，太空猎鹰重型飞船可以向近地轨道发射超过50000公斤的有效载荷。在开普勒-20B上，类似的火箭只能发射40公斤进入轨道。这相当于几个小立方体卫星。发射有必要生命支持的外星宇航员，甚至是哈勃或苔丝这样的太空望远镜都是不可能的。这只会消耗太多的燃料。

在开普勒-20B这样的世界上，核动力可能使火箭可行，但这也带来了一整套其他的挑战。我们还没有掌握核火箭，如果我们做到了，它们很可能会被用于太阳系的旅行，甚至是其他恒星的航行，没有什么比从地球发射火箭更微不足道的了。