《去更远的太空》繁星闪烁的外太空,真的有生命存在吗?

在没有重力的宇宙空间站中,拧一条带水的毛巾,会怎样?今天在微博上刷到一个空间站视频,视频中宇航员正在拧一条被水打湿的毛巾,然而由于没有重力,毛巾中的水又都黏在了宇航员的手上。

《去更远的太空》繁星闪烁的外太空,真的有生命存在吗?

看完这段视频瞬间勾起儿时沉迷外天空的回忆,那时候脑子里总有些天马行空的想法:宇宙那么大一定有外星人吧?会不会有一天太阳就消失不见了?银河系到底能有多大?没有重力的航空站,宇航员上厕所怎么解决?黑洞能有多黑?那时候总会缠着父母问东问西,但家长对这些知识也都知之甚少,现在回想起来,白白耽误了天文启蒙的最佳时期。不过还好,那些放不下的爱好,终有一天会重逢,何尝不是一种美妙的人生体验。最近在读《去更远的太空》,这本书恰好解答了我那些萦绕心头许久的问题。

《去更远的太空》繁星闪烁的外太空,真的有生命存在吗?

▼外太空真的有生命吗?

我们都知道太阳是是恒星,它是太阳系的中心,我们居住的地球则围绕着太阳转。地球与水星、金星、火星、木星、土星、天王星、海王星并称八大行星。恰到好处的日地距离,使太阳光照在地球表面温度适宜,这成了地球上出现生命的前提。

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但你知道吗?地球和太阳系的其他几颗行星,并不是宇宙中仅有的行星。当然,太阳也不是唯一的恒星。天文学家将围绕着其他恒星旋转的行星称为“系外行星”。搜寻和地球类似、适宜生命生存的行星一直以来都是天文学家的重要工作。

他们希望寻找到一颗,温度和气压允许水呈液态形式,且表面被岩石覆盖的行星。因为这样的行星一般会以适当的距离范围环绕宿主恒星公转,这个距离被天文学家称为“宜居带”,如果距离小于这个宜居带,温度就会过高,水会挥发为水蒸气;如果大于宜居带,距离太远,温度就会过低,形成固态水;这两种极端情况都很难出现生命。

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目前发现的离地球最近的系外行星是比邻星b,它绕着恒星比邻星公转,距离地球4.2光年,质量是地球的1.3倍。不过通过观测发现,虽然它的结构和地球很相似,但比邻星b却有一个致命的缺点,它随时都处于被字耀斑高能辐射轰击的状态,所以它上面是无法存在生命的。

难道真的外太空就没有生命吗?天文学家最近发现了另一个“系外行星”——罗斯128b,它环绕着宿主恒星罗斯128公转,距离地球11光年,质量也是地球的1.3倍。但由于罗斯128是一颗红矮星,其耀斑已经减弱了很多,这意味着罗斯128b上很有可能存在生命

▼太阳会一直存在吗?恒星的最终归宿是啥?

在看《去更远的太空》之前,根本不知道太阳竟然占了太阳系总重量的99.86%,太阳质量已达地球的330000多倍。但这么庞大的能量体,也终究有消亡的一天。太阳至今已有46亿年,科学家预测它内部的核燃料还能再保持50亿年的稳定。

在这之后,太阳将因一场爆炸而走向终点。50亿年后,太阳会膨胀成一课红巨星,届时它的直径会膨胀到现在的431倍。所谓“红巨星”是恒星由于内部氢燃烧殆尽向内塌缩时核心温度升高,点燃外部剩余氢燃料,从而使恒星膨胀、表面大大增加,光亮度上升造成的。由于核心燃料燃烧殆尽,表面已不如之前那么高,所以看起来恒星变红了

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天文学家预测,太阳变为红巨星,最后会成为白矮星,但这个过程很可能会吞噬掉水星、金星、甚至丢球。所以《流浪地球》中推着地球逃离太阳,未来某天可能真的需要面对

那其他恒星的归宿是啥,也会像太阳一样发生爆炸吗?质量和太阳差不多的恒星,当达到寿命终点时,会和太阳有一样的归宿。但如果质量过大,那些大质量恒星(是太阳的10~25倍)走到生命终点时,他们会与太阳恰恰相反,它们不会向外发生爆炸,而是向内坍缩成为一颗“中子星”。

中子星是一种密度很高的天体,一粒沙大小的中子星,质量约为38000吨,也就是相当于两辆美国潜艇的质量;一个豌豆大的中子星,其质量能达到1.8亿吨,相当于20个埃及胡夫金字塔。当恒星坍缩为中子星后,部分会变成磁场非常强的“磁星”,磁星表明会有非常强烈的反应“星震”,星震的能量非常强烈。

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据天文学家观测,2004年12月27日,银河系另一端的人马座方向,一颗磁星发生了星震,星震电磁波竟然传到了地球,这次星震只持续了0.1秒,但释放的能力却相当于太阳在100000年内释放的总和,如果该磁星离地球再近些,很有可能会摧毁地球臭氧层,导致大灭绝。

不得不感慨,我们的地球冥冥之中不知道躲过多少次类似的危机,才有了现如今的繁花似锦。正因如此,无数天文人孜孜不倦的探索着遥远的外天空,从1970年第一个空间站“礼炮号”发射成功开始,已有越来越多的科学家踏入宇宙,他们建立科学实验室、天文观测台、拓展空间站,调查地球的运转模式,捕捉太空的尘埃、射线,寻找其他星球生命的迹象。

他们是离地球最远的人,但也是对地球最了解的人。对于他们,你是否也和我一样存在好奇?

▼宇航员在空间站到底做些什么,吃喝拉撒怎么解决?

前苏联“礼炮号”空间站第一次出现在太空,意味着人类第一次长时间待在太空成为了可能。随后由NASA建造的天空实验室、苏联推出的“和平号”空间站相继发射成功,人们开始越来也多涉足太空探索。“和平号”宇航员,瓦莱里·波利亚科夫成了太空连续生存最长的人,1994年~1995年,他在和平号上居留了437天,这意味着空间站技术越来越成熟。

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随后作为空中最大的人造物体——国际空间站(ISS)也在2000年11月成功进入太空。从那时起,ISS就持续有人居留,任何时间都满载6民宇航员。之前一直以为宇航员就在空间站观测观测外太空就行了,后来才知并非如此。ISS的早起任务主要是扩建空间站,也就是说航天员要使用不同的机械将各种组件搬运到各自的位置,当然还需要维护一些是不是需要维修和更换的零件。

不仅如此,ISS上的航天员还要将大多数时间花在科学实验上,比如捕捉太空中的尘埃,研究太空的基础性质,分析尘埃寻找其他星球生命证据;再比如对太阳进行天文研究,调查地球的天气模式,进行太空中生物学实验等等,总之航天员非常忙。

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再来说说宇航员的吃喝拉撒。在太空中,宇航员吃饭是一件非常复杂的事情。由于没有重力的原因,食物放在桌子上会随桌子一起飘起来,所以宇航员原有的吃饭习惯在外太空完全不能适应。因此,宇航员的各种食物、零件、用具都是固定好的,而且绝大部分食物都被小心翼翼的包装在密封的袋子和管子里,当然也有少量新鲜的食物会经过飞船运送至空间站,但在大部分时间里宇航员所吃的食物都是经过处理以便长期保存的。各种液体,比如饮料、汤,同样被装进了小袋子里,需要宇航员用吸管吸食。这样做是为了防止食品碎屑到处飘飞,影响宇航员或设备的正常工作。

宇航员在空间站洗澡、上厕所也是一件需要特殊处理的事情。洗澡时,宇航员会在特殊的隔间里,使用喷头和湿巾淋浴;厕所也是经过特殊处理的,强大的抽力会抽走排泄物;而且,宇航员的尿液也会经过特殊处理,循环再利用,甚至有可能成为饮用水。

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总之,在空间站中,我们习以为常的一切习惯都将受到挑战。就像本文开头看到的那段视频,简单的一个拧毛巾的动作都将变得异常困难。可想而知,在漆黑一片的外太空,宇航员们还要经受怎样的身心考验。

仰望星空时,那一闪一闪的星星总是让人充满了遐想;但只有那些真正驻足观测的天文人,才深知光明的背后究竟是什么。身为父母我们当然没有必要成为半专业的天文学家,但至少孩子问起“太空中还有没有外星人?”时,我们能回答上“罗斯128b可能存在生命”,这就够了。

为什么我会建议家长读读天文学的知识,因为天文会让人心胸浩瀚,人生在世沧海一粟,了解了宇宙才知道人类的渺小。如果孩子从小就有一个宏大的宇宙观,那么他看待问题必然淡定、从容、不偏激。所以,将天文知识作为育儿储备并不是一句玩笑话,今天这些有趣的小知识,你get了吗?

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页面更新:2024-06-01

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