【菜科解读】

寻找地外生命的探索一直以来都是人类无比渴望的目标之一。

我们对宇宙的无限广阔和神秘性的探索，不仅是满足我们对知识的渴望，更是为了解答一个古老而深刻的问题：我们是否孤独地存在于宇宙中，或者在遥远的星系中是否存在着与我们类似的生命形式？

地外生命的概念在人类历史上可以追溯到古代文明。

古希腊哲学家们曾经提出过这样的问题：宇宙是无限的，那么是否存在着其他的世界和其他的生命形式？然而，直到近代科学的发展，我们才开始通过技术手段来寻找这些答案。

随着科学技术的飞速发展，我们的观测能力和探测技术也日益提升。

我们利用强大的望远镜观测遥远星系中的行星和恒星系统，通过探测器探索太阳系中的行星和卫星，甚至发射探测器到其他星系，这些努力的目标之一就是寻找地外生命的迹象。

近年来，我们不断发现可能存在生命的类地行星，其中有一颗名为格利泽581g的行星最为特殊。

发现者史蒂芬‧沃特曾对外公开表示："我不是生物学家，但从生命的韧性和习性上来看，我认为格利泽581g上存在生命的机会是100%的。

"史蒂芬‧沃特为什么这么确定？格利泽581g有何特殊之处？

另一个地球

格利泽581g与地球非常相似。

据估测，它的直径约为地球的1.2到1.4倍，大约15,290-17,840千米之间。

而它的质量则为地球的3.1到4.3倍，大约1.85 x 10^25至2.57 x 10^25千克之间。

从这个比例来说，格利泽581g的具体成分将于地球非常相似，完全可以说是另一个地球。

相似比例的形态使得格利泽581g的地心引力与地球相当，也使得大气层可以保持在行星表面附近，据推测格利泽581g的大气层甚至会比地球大气层更加牢固稳定。

需知大气层既是维持生命的关键，也是地球上壮丽自然奇观的塑造者。

它通过吸收和释放太阳辐射，调节地球的温度。

大气层中的气体，如水蒸气和二氧化碳，形成温室效应，使地球保持适宜的温度范围。

这种温室效应使地球上的水循环得以维持，形成云层和降水，从而影响季节变化和气候模式。

大气层还是一个巨大的防护屏障，保护地球上的生命免受宇宙空间的辐射和太阳风的影响。

大气层中的臭氧层（臭氧层位于平流层和同温层之间）吸收了高能紫外线辐射，防止它们到达地球表面。

这种臭氧层的存在保护了生物免受致命的紫外线辐射的伤害，减少了皮肤癌和其他健康问题的风险。

格利泽581g具备这样牢固稳定的大气，使得其存在生命的可能大大增加。

与地球一样，格利泽581g也在一个恒星系中，它围绕着恒星格利泽581运动。

据了解格利泽581g距离地球大约20.5光年，它在恒星系中恰好处于类似地球的宜居带，然而不同的是它距离它的母恒星只有900多万公里。

要知道地球距离太阳的平均距离约为1.5亿公里，格利泽581g要是在太阳系早就被烤干了，但它在自己所在的星系却完全没问题，因为格利泽581是一颗红矮星。

红矮星相对于太阳来说较小且较暗，属于是缩小版的太阳。

它们的质量通常在太阳质量的0.08至0.5倍之间，直径也比太阳小，亮度也较低，一些红矮星的亮度只有太阳的几十分之一。

据了解格利泽581的质量约为太阳的1/3，小体型使得它的表面温度也比太阳更低，太阳的表面温度约为5500摄氏度，而格利泽581则只有3,000到4,000摄氏度左右。

然而个子小有个子小的好处，它的低亮度和低温度，使得宜居带必须等比例缩减，而格利泽581g刚好处在合适的位置。

此外，由于红矮星的核反应速率较低，他们可以持续燃烧氢燃料数万亿年之久。

相比之下，太阳的寿命约为100亿年，而且目前已经有大约45.7亿岁，很可能在15亿年后就无法支持地球生命。

从格利泽581的情况来看，格利泽581g的条件甚至比地球更好，但它也存在一个很大的问题。

宇宙中的阴阳脸

由于格利泽581g距离它的母恒星太近，天文学家们发现它被潮汐锁定了。

潮汐锁定是指天体的自转周期与公转周期相等的现象。

这意味着一个天体的一个面始终朝向另一个天体，如月球就始终以同一面朝向地球。

由于我们看到的始终是月球的同一面，以前还有人猜测月球是外星人的人造监视器，但后来我们知道这不过是宇宙中常见的潮汐锁定现象。

格利泽581g也跟月球一样，始终保持着同一面面向它的母恒星。

这使得它的一面始终是白天，另一面则始终是黑夜，就像是宇宙中的阴阳脸。

此外，潮汐锁定也意味着格利泽581g没有地轴偏斜的现象，换言之它没有四季变化。

根据红矮星的特性和格利泽581g的位置，天文学家们推测如果格利泽581g上没有大气层，全球平均温度将介于-64℃至-45℃之间。

但如果格利泽581g像我们推测的那样有厚重稳固的大气层，那么它的温室效应会比地球稍强，其温度就可以保持在适合人居住的区间。

然而由于潮汐锁定的存在，它一直被光照射的一面可能非常炎热，而另一面永远处在黑夜的则非常寒冷。

因此天文学家们推测生命可能处在格利泽581g的晨昏圈上，其正面和反面的中心则是类似于地球南北极的环境恶劣之地。

然而无论如何，从地心引力、温度、光照、大气等多个方面来看，格利泽581g都满足生命存在的条件。

因此人们认为这颗行星是100%存在生命的，当然史蒂芬‧沃特随后也补充了一句：有生命并不意味着可以发现外星人，生命也可能是单细胞生物或者霉菌之类的东西。

生命在宇宙中可能是普遍存在的

在格利泽581g被发现前，人们对于地外是否有生命还争论不休，有相当一部分人认为生命的出现是偶然，宇宙中很可能没有其他生命。

然而天文学家们随便观测了几百个最近的恒星系，就发现了格利泽581g这么一颗超级地球。

这意味着宜居星球远比此前预估的要普遍，人们通过对德雷克公式进行计算，发现整个银河系可能有数十亿颗宜居星球。

所谓德雷克公式是一个用于估计银河系中存在的外星文明数量的数学方程。

它将估计外星文明的存在与一系列参数联系起来，从而得出一个数量估计。

比如我们已知银河系有1000亿到4000亿颗恒星，用这个数字乘以恒星系中行星的平均数量，再乘以宜居星球存在的概率，然后再乘以宜居星球中产生生命的概率，最后再乘以有生命星球中产生智慧文明的概率，这样就就可以得到银河系中存在的外星文明数量。

当然这个举例是简化版本，具体的参数要更多更精细一些。

由于格利泽581g的发现使得发现宜居行星的机率上升到10%－20%，天文学家们推测银河系中至少有数千到上万个外星文明。

结语

不得不说，史蒂芬‧沃特所谓的100%存在生命的说法是有些夸张的，但从它本身的各项条件来说，它是能够满足生命的生存的。

未来，随着科学的进步和技术的发展，我们或许能够更加深入地了解格利泽581g和其他类似行星。

在这个奇妙的宇宙中，我们与格利泽581g相隔遥远，但我们的好奇心和追求将使我们不断向前，勇往直前。

或许有一天，我们会发现宇宙中存在着其他的智慧生命，或者我们会发现我们自己是宇宙中唯一的智慧存在。

无论结果如何，探索宇宙的旅程都将给我们带来无尽的惊喜和启示，我们会敬畏之心，勇敢地踏上这个永恒的探索之路。

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玩转科技趣无限 燃动春日筑华章——西流湖小学第三届科技运动会精彩落幕

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三年级化身“小小太空人”，平衡车与飞行器交织出探索星辰大海的画卷。

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本次盛会是科学与生活的诗意相遇，更是科学教育加法的精彩答卷。

西流湖小学将继续以馆校协同、课程融合、活动赋能培育学生创新素养，为中原品质教育高质量发展贡献 “湖小智慧”，让少年科创梦与时代同频、与未来同行！（刘晓银/文 唐睿/图）