很多人擔(dān)心如果Kepler 452b上有外星人，會(huì)不會(huì)像三體文明一樣攻擊地球。其實(shí)網(wǎng)友多慮了，無論是黑森林法則還是猜疑鏈，都是作者強(qiáng)加的設(shè)定，并無任何論據(jù)。從作者角度來說，這是創(chuàng)作需要無可厚非。但是拿這兩條當(dāng)宇宙真理就沒有必要了。
科幻小說《三體》中很多故事的發(fā)生其實(shí)都基于主觀設(shè)定，很容易引人入勝但經(jīng)不起推敲。就像很多教科書只寫結(jié)論，不寫論證過程一樣。首先就拿三體問題來說，這本來是一道數(shù)學(xué)輪證題，說的是三個(gè)質(zhì)量、初始位置和初始速度都是任意的可視為質(zhì)點(diǎn)的天體，在相互之間萬有引力的作用下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律無解的事情。但是三體星球加上旁邊的三個(gè)“太陽”，或者在加上之前被吞噬的若干行星，這就已經(jīng)不是個(gè)三體問題。
科學(xué)幻想小說的創(chuàng)作更多的都是抽取表象，而放任本質(zhì)。喜歡《三體》網(wǎng)友大可不必再糾結(jié)外星人攻擊地球的事情了。就算Kepler 452b有了外星人，他們看到的也是1400年前的地球，根本無從曉得地球今日的狀態(tài)，根本不敢貿(mào)然來犯。他們?cè)趺粗?，地?400年后是個(gè)什么狀態(tài)，沒準(zhǔn)到時(shí)根本不適宜居住。有的易友可能會(huì)用智子通信來反駁，《三體》中的智子就是量子通信，量子通信只是解決了通信的加密（不可逆），但是通信仍然要以光速進(jìn)行。1400光年，就是要1400年的通信延遲。
為何Kepler 452b如此重要？
接下來上干貨。為何Kepler 452b的發(fā)現(xiàn)意義如此重大？既然NASA之前找到過那么多處在宜居帶距離的行星，為何又對(duì)Kepler 452b如此興奮？問題的答案在于他們的“太陽”。之前，NASA也找到過其他的類地行星，比如說此前最像地球的類地行星Kepler 186f。這顆行星的大小雖然跟地球相近，但是問題是它的“太陽”是一顆紅矮星。而紅矮星系的生命存在可能要比我們的太陽系低很多，因?yàn)榧t矮星的溫度太低了。所謂紅矮星不管是K型還是M型，溫度都不超過4000度。
太陽、紅矮星、棕矮星和行星的溫度區(qū)別
而且其他已發(fā)現(xiàn)的類地行星都有這樣或那樣的問題，沒有Kepler 452 b這樣與地球的相似度。為了解釋Kepler 452 b的重要性，這里要解釋一些名詞：
地球相似指數(shù)-與地球的相似度，從0到1，其中1是與地球一樣。地球相似指數(shù)取決于行星的半徑、密度、逃逸速度和表面溫度。
首要宜居指標(biāo)-植物的可持續(xù)性，從0到1，其中1為最適合植物生長。首要宜居指標(biāo)主要取決于表面溫度和相對(duì)濕度。
宜居距離-從中心恒星到行星的距離，-1代表宜居距離區(qū)的內(nèi)邊緣，而+1代表外邊緣。宜居距離主要基于恒星的光強(qiáng)、溫度和行星的軌道。
大氣–行星大氣的宜居性，低于-1代表大氣很少或沒有，高于+1代表大氣組成主要為氫氣。-1和+1之間代表可能有適合生命的大氣。取決于行星的質(zhì)量、半徑、軌道的大小和中心恒星光強(qiáng)。
下面是目前NASA找到并掌握跟地球最相似的一些行星的具體參數(shù)（數(shù)據(jù)來源為波多黎各大學(xué)的行星宜居性實(shí)驗(yàn)室-PHL）：
由上圖可知，曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)過的地外行星最大的問題就是他們的太陽太冷了，大幅降低了他們的宜居性。其中Gliese 667 Cc的太陽不僅是棕矮星，還是一個(gè)三星系統(tǒng)的一部分，類似《三體》中的三個(gè)太陽。由三體問題可知，這個(gè)行星系統(tǒng)不會(huì)很穩(wěn)定。這也是為什么發(fā)現(xiàn)Kepler 452b后，NASA科學(xué)家特別興奮的原因，終于有顆類地行星的中心行星是黃矮星了。
1400光年，如何確定Kepler 452b有水？
1400光年，小編向你保證，有生之年我們絕不可能登陸這顆行星。不可能是《三體》里面扔個(gè)二向箔讓維度塌縮這種異想天開的解決方案（維度塌縮確實(shí)能讓兩個(gè)星球迅速見面）。也不太可能是《星際穿越》里上帝創(chuàng)造出來的蟲洞穿越。所以說科幻與現(xiàn)實(shí)是有很大距離的。
液態(tài)水吸收光譜
從現(xiàn)實(shí)層面來說，最常用的液態(tài)水判斷方法就是通過光譜儀的分析。液態(tài)水的存在會(huì)產(chǎn)生特殊的吸收光譜。目前光譜分析是最準(zhǔn)確的地外行星液態(tài)水的檢測(cè)和確認(rèn)方法。液態(tài)水的氫氧結(jié)合狀態(tài)使得液體水與其它形式的水具有不同的吸收光譜特征。
所謂吸收光譜是指測(cè)量輻射吸收量的光譜技術(shù)，不同物質(zhì)吸收能量后所產(chǎn)生輻射場(chǎng)的波長和頻率不同。吸收光譜很早就被用作化學(xué)分析工具，以確定樣品中特定物質(zhì)的存在。在很多時(shí)候還能量化該物質(zhì)的存量。
光譜分析的具體原理是這樣的。如果是純白光，光譜應(yīng)該是連續(xù)的。但是當(dāng)光線碰到某些物質(zhì)（原子、分子或電子）某個(gè)頻率的光就會(huì)被吸收，在該頻率的光譜上留下一條暗線。科學(xué)家通過大量實(shí)驗(yàn)觀察總結(jié)出，每種元素或化合物的吸收光譜的暗線光譜跟明線光譜的位置一樣。也就是說每種物質(zhì)發(fā)射的光跟吸收的光頻率是相同的。通過觀察光譜暗線的位置就可以判斷遙遠(yuǎn)星系有哪些物質(zhì)。
至于，Kepler 452b的處理方法也是一樣。恒星所發(fā)出的光超射到Kepler 452b發(fā)射出來。這些反射光穿越大氣層時(shí)，就會(huì)被大氣層里的許多物質(zhì)吸收特定波長的光。這樣我們通過這些光所形成的連續(xù)光譜上的暗線，就能判斷Kepler 452b的大氣組成了。
吸收光譜原理示意圖
但是，光譜分析法有一個(gè)問題就是，這種檢測(cè)方法對(duì)于很厚的大氣并沒有很好的處理方法，特別是距離特別遠(yuǎn)的星系更是束手無策。不過，這種光譜分析法對(duì)于水蒸氣的確認(rèn)確=卻是暢通無阻。這一結(jié)論已經(jīng)被很多地外行星驗(yàn)證。但是，水蒸氣本身并不能證明液態(tài)水的存在，只能與其他的方法相結(jié)合做出判斷。這種水蒸氣很可能是來自地下水而不是地表水。NASA目前已經(jīng)通過這種手段發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)二上存在地下海洋。還有就是，從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度來看，在銀河系中越是多巖石的行星存在液態(tài)水的可能性就越大。這也是為何昨天，NASA為什么一直強(qiáng)調(diào)這是一顆多巖石的行星。
不登陸就沒法確定Kapler 452B有生命嗎？
其實(shí)昨天NASA的科學(xué)家已經(jīng)透露了一些信息。發(fā)布會(huì)中，一名科學(xué)家表示，尋找生命需要向太空中發(fā)射新的科學(xué)儀器。根據(jù)小編有限的知識(shí)，解讀這個(gè)新儀器就是詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡。不過這一望遠(yuǎn)鏡要在2018年10月才能部署完畢。這一新的太空望遠(yuǎn)鏡采用最新科技，造價(jià)達(dá)到87億美元。（真不知道除了老美誰還會(huì)砸這么多錢來搞太空望遠(yuǎn)鏡。）
詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡
就像當(dāng)年發(fā)現(xiàn)冥王星，首先發(fā)現(xiàn)的人并不是真的看到了冥王星，而是發(fā)現(xiàn)冥王星的存在改變了周圍的引力場(chǎng)。尋找地外生命也是同樣的道理，可以通過其存在產(chǎn)生的其他現(xiàn)象來確定。
詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡基于的理論來自老美的天文學(xué)家Amit Misra。這位仁兄的專業(yè)是天體生物學(xué)，他所發(fā)明的理論并不是直接觀察生命，而是尋找所謂的“氧氣二聚體”。氧氣二聚體就是兩個(gè)氧氣分子結(jié)合在一起的化合物。氧氣通常的寫法是O2，氧氣二聚體則包含四個(gè)氧原子，化學(xué)式O2-O2。
當(dāng)恒星發(fā)出的光進(jìn)入行星的大氣層時(shí)，大氣中的氧氣二聚物就像是特殊標(biāo)記一樣會(huì)產(chǎn)生特殊的光譜結(jié)構(gòu)。經(jīng)由前段的光譜分析知識(shí)，從太空望遠(yuǎn)鏡里監(jiān)測(cè)到。
至于發(fā)現(xiàn)這些氧氣二聚物到底有何作用？根據(jù)已知科學(xué)知識(shí)（請(qǐng)不要太任性，就像上期易評(píng)說的那樣，天馬行空就沒法聊了），如果氧氣二聚物被發(fā)現(xiàn)，則說明大氣中的氧氣濃度已經(jīng)達(dá)到很高含量。根據(jù)現(xiàn)有知識(shí)，唯一可以產(chǎn)生高濃度氧氣環(huán)境的途徑就是生命的光合作用。換句話說，如果天文學(xué)家觀測(cè)到行星具有較強(qiáng)的氧氣二聚體光譜反應(yīng)，就能成為表明這顆行星有外星生命的確鑿證據(jù)。
不過，正像前面說的一樣，新的O2-O2分析儀器，只能等哈勃望遠(yuǎn)鏡的繼任詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡來搭載。另外，新的太空望遠(yuǎn)鏡同樣能夠檢測(cè)遙遠(yuǎn)星系的水和大氣成分。
說道這里，大家估計(jì)也能明白，尋地外生命在我們這個(gè)時(shí)代，基本是一個(gè)無解的問題。我們并不太可能直接觀測(cè)到鮮活的地外生命體。但是只有你想不到，沒有做不到，現(xiàn)在的努力同樣可以改變你的過去。《三體》等科幻作品的最大作用就是讓人類敢于想象。但是同樣要知道，科幻與現(xiàn)實(shí)的差距是巨大的。彌合這巨大的差距可能要我們?nèi)祟悢?shù)十代或數(shù)百代的努力。
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