宇宙中有多少地球?

成祥e谈


很显然,地球只有一个。

地球表面大约有70%被水覆盖着,围绕着一颗名为太阳的中年恒星运行,这颗恒星的年龄约为45亿岁,预计它将在几十亿年后释放出持续不断的能量。为了符合潜在的生命友好的标准,一颗行星必须是相对较小的岩石行星,并在其恒星的“宜居带”内运行,这是为了让水可以以液态形式存在于行星表面的某个位置。

这里所说的生命是时基于人类理解的地球生命的形成过程,但不排除其他的生命类型。

当然,科学家们发现了很多类地行星,即相对较小、岩石组成且处于“宜居带”的行星。

NASA的开普勒太空望远镜于2009年发射升空,其任务是确定银河系中类似地球的行星有多普遍。开普勒-186f是第一颗被证实的地球大小的行星,且围绕着可居住区域中的一颗恒星运行。

另一颗行星开普勒-22b距离我们600光年。这是第一颗被发现在其母恒星宜居带的行星,但世界比地球大得多,是我们地球大小的2.4倍。目前尚不清楚这颗“超级地球”行星是岩石、液态还是气态的。它的轨道时长约290天。

而另一颗行星Gliese667 Cc离地球只有22光年远,它的质量至少是地球的4.5倍,研究人员还不确定它是否是岩石,这也是一个臆测的结果。Gliese667 Cc在28天内就完成了围绕主星运行一圈,但这颗恒星是一颗红矮星,比太阳冷得多,因此这颗系外行星被认为位于宜居带。然而,用位于智利的欧洲南方天文台3.6米望远镜发现的Gliese667 Cc可能会在太靠近的轨道上被红矮星猛烈的烘烤。

与此类似,开普勒望远镜发现了更多的行星:开普勒-438b、开普勒-62e和62f、开普勒-442b、开普勒-69c等,这些行星可能是外星“地球”,这些行星可能具有维持生命的大气、水和岩石地壳,且其恒星能合理地为其提供能量。

如果你有其他见解,可以在下方评论哦,我相信你的评论可以一针见血。


趣味说


显然,宇宙中只有一个地球,但类似于地球的行星不在少数,毕竟宇宙真的很大。类似于地球的行星包含几种特征,首先是岩质行星,表面覆盖着呈现固态的岩石;其次它与主恒星的距离适中,其运行轨道位于宜居带中,表面存在液态水。在银河系多达上千亿颗恒星周围,环绕着大量的行星,其数量大于恒星总数。由于行星的尺寸很小,自身又不会发光,所以找到它们并非易事。

自二十多年前找到首颗系外行星以来,目前已发现的行星数量还不到4000颗,远低于实际数量,所以还有大量的系外行星有待发现。根据研究估计,如果银河系中存在2000亿颗恒星,那么,宜居行星的数量可能多达400亿颗。尽管如此,目前已知的潜在宜居行星只有53颗。注意这里还只是潜在的宜居行星,而非得到确认。在这些已知的潜在宜居行星中,只有十来个是宜居行星的可能性比较高。例如,开普勒-62 b很有可能位于宜居带中。这颗行星是一个超级地球,它的质量达到了地球的2.8倍,半径则为1.4倍。它的主恒星——开普勒-62,是一颗橙矮星,紫外辐射较弱,这样有利于生命的演化。据估计,开普勒-62的年龄达到了70亿年,在如此漫长的时间里,开普勒-62 b或许就像地球一样孕育出了五彩缤纷的生命。

放眼宇宙,类似地球的行星就更多了。在可观测宇宙的范围内,星系的数量至少有上千亿个,每个星系中都可能包含了大量的宜居行星。因此,宇宙中类似于地球的行星极多,但地球只有一个。


火星一号


宇宙中只有一个地球,也是人类唯一的母星,基于人类目前的认知能力,现在也没能找到第二个地球。

据粗略估计,银河系中就有2000到4000亿颗恒星,那行星就更多了,类似地球的一样的岩态行星在宇宙中可以说是不计其数,但和地球一样,有大气层,有水,温度适宜,适合生命生产的星球可以说还有找到。

如果非要说宇宙中有多少颗和地球一样的行星,天文学上有个定义叫类地行星,是以硅酸盐石作为主要成分的行星,类地行星的结构大致相同,也就是一个主要是铁的金属中心,外层则被硅酸盐地幔所包围,表面一般都有峡谷、陨石坑、山和火山。在太阳系中,类地行星有四颗,分别是水星、金星、地球和火星。

美国NASA去年宣称,又新发现了219颗疑似太阳系外的行星,其中有10颗是处于它们行星系内宜居带的类地行星。在这些类地行星中,和地球最接近的目前是开普勒452b,相似度0.83,被称为地球2.0。开普勒452b位于距离地球1400光年的天鹅座,它的直径是地球的1.6倍,有可能拥有大气层和流动的水,被认为是一颗非常宜居的行星。


震长


这是一个很有意思的问题,这个问题有意思就在于没有给出限制,因此不同的理解就有不同的解释,可能会有很多种答案。

首先如果要求完全与我们所在地球一模一样的地球,在我们只拥有一个宇宙的情况下,这里就是我们的唯一。即使今后在宇宙中发现与地球十分相似,生物的多样性也十分相似的太阳系外行星,也不一定完全一样。从大的方面说,山川河海会不一样,从小的方面说,蚂蚁的数量,沙子的数量和形状肯定也不一样。

有些人提出平行宇宙的说法,认为我们这个世界有无数的平行宇宙,有无数的我们在不同的空间,当然也有无数个一模一样的地球。

但这种假设时空通讯一贯不予采信,认为人类在我们这个三维空间生活,永远也不能突破维度到达另外一个时空。这样说或许是给幻想着前往平行宇宙寻找真爱的人浇了一瓢冷水,引起他们的愤怒,但我很高兴这瓢冷水把他们从虚幻中浇醒。

还有一种说法,就是指类似地球的行星。

这在宇宙中就有无数个了。地球在太阳系属于类地行星,我们太阳系就有4颗类地行星,即水星、金星、火星、地球。而探索发现一般恒星都有行星相伴,类地恒星当然也一样的存在。银河系就有2000-4000亿颗恒星,就是说有4000亿个太阳系。而宇宙中有2万亿-10万亿个星系,即使三分之一的恒星有类地行星相伴,大家算算有多少?

有人又说,在太阳系4颗类地行星只有地球有生命和文明,那么类似地球生态文明的星球有多少呢?

据科学家估计,这个数量也不少的。根据德雷克方程计算,仅银河系就有10万-100万颗星球可能存在文明,宇宙中有几万亿个星系,这个数量也是非常巨大的。

然而,人类目前在宇宙中还是孤独的文明,科学家们搜遍了太阳系,也扫描分析了太阳系外几十万颗恒星,虽然找到不少类地行星,甚至所谓"宜居行星"、"超级地球",但迄今为止没有发现任何地外文明的迹象。

宇宙中至今没有发现地外文明,这当然有多方面的原因。时空通讯过去的文章中对这个问题有过多次分析,有兴趣的朋友可以查看我以往发的文章,在这里就不多做阐述了。

既然连地外生命和文明都没有发现,就更没有一模一样的地球了。

这就是时空通讯的看法,欢迎点评讨论发表高见。感谢关注支持和理解。

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时空通讯


施郁(复旦大学物理学系教授)

早在1698年,荷兰科学家惠更斯就写道:“为什么不能每个恒星都像太阳那样有那么多行星跟随,而行星又有自己的月亮?”

但是行星不容易探测,还不如行星形成前的前身行星盘。我们观测远处的恒星时,是看不到它的行星的,因为行星不发光啊。

但是恒星的轨道会受到它的行星的影响。引力是相互的,地球绕着太阳转,是因为受到太阳的引力,其实太阳也受到地球的引力。事实上,严格来说,太阳和地球都绕着它们的质心转。

所以远处恒星如果有行星,那么它会绕着二者的质心运转。这个运动就会改变它发出的光的波长。这叫多普勒效应,就好比列车向我们运动和离开我们后的运动,发出的声音的音调会变。 所以离我们而去的恒星发出的光的波长会增加,朝我们而来的恒星发出的光的波长会减小。

这提供了寻找其他恒星的行星(叫做系外行星)的方法。1995年,Michel Marcy 和Didier Queloz发现恒星51 Pegasi的多普勒效应,由此发现了与木星大小类似的行星。后来Geoffrey Marcy和Paul Butler成为寻找系外行星的领军人物。2015年,Geoffrey Marcy因为性骚扰的指控被勒令离职。

到2018年1月1日为止,有2792个恒星系统的3726个系外行星被发现其中622个恒星系统有不止1个行星。

然鹅,这只是行星,还不能说是地球。 首先,系外行星的质量越小,对恒星的运动的影响越小,恒星的多普勒效应就越小。地球大小的行星(比木星轻几百倍)只能引起恒星每秒几厘米的运动,多普勒效应只有100亿分之一,目前还探测不了。

地球上有生命,而要求系外行星上有生命则提出了更严峻的要求。

所以,对于标题中的问题,现在还不知道明确答案。


物理文化与施郁世界线


上海科技报科普问答主持人:主任记者 吴苡婷

过去我们总是认为宇宙中和地球类似的星球应该很多。我们把这样的行星称为类地行星,这是一个中心以铁为主的巨大球体。表面有峡谷、撞击坑、山脉、火山和海洋,还有再生性的大气层,生命可以在这里繁衍生息。有些科学家非常乐观地认为,银河系大约有1000亿颗恒星。如果每颗恒星轨道存在两颗类地行星,那么银河系内宜居行星数量至少达到2000亿颗。而更多的河外星系里应该蕴藏着更多的适合生命居住的星球。

每年科学家都在不遗余力地找寻宇宙中的第二个地球,希望探寻到地外生命,甚至可以找到外星人,虽然得到了不少好消息,但是绝大多数被发现的类地星球都不太适合生命的出现,不是温度太高太低,就是被潮汐锁定,也仅是面朝恒星的一面极度干旱,而永久黑暗一面被冰川覆盖,在特殊的交接处可能会存在液态水,并不适合生命的居住。至今我们依然可以说是宇宙中很孤独的文明。

从地球生命的起源过程分析研究中,科学家们也发现大氧化时代生命的起源同样是一个小概率的事件。

是不是我们是茫茫宇宙中的一个特例呢?如果真的有大量的外星文明存在,为什么我们至今没有正式和外星文明接触过,如果按照宇宙黑暗森林定律,应该有很多地外文明也在找寻我们的存在。究竟有没有和地球同样情况的星球存在,过去我们的判定是不是过于乐观了。这一切还要看后续科学家们的更加深入的研究。


科坛春秋精选


看你怎么定义地球了。

如果你定义的地球是有岩质外层,有壳幔核的分层结构,那么水星金星地球火星月球都满足,也就是所谓的“类地行星”(不算月球的话)。

如果你定义的地球是有大气层的类地行星,那么金星就挺好(不在意会被热死和毒死的情况下)。

如果你定义的地球是有大气层、有水(未必是液态的),那么土卫六就完全满足要求。

如果你定义的地球是有可以提供生命存活的环境(水、有机物、热能)的话,土卫二就满足要求。

如果你定义的地球是液态水能够存在在天体表面的话,那么每个恒星系统都有各自的宜居带,只要行星位于宜居带中,行星上的液态水就能够存在在天体表面,既不会被蒸发散逸,也不会被冻住,当然这并不意味着行星上一定有水。这样的行星有很多。

如果你定义的地球是大小和质量和地球差不多大的天体的话,也就是目前天文学对系外行星中发现的“超级地球”的定义:体积和质量数倍于地球表面。注意这个定义不要求行星必须是岩质的,只要质量和体积符合要求就行,这样的行星目前在系外行星搜寻中发现了三十多个了,其中不少还同时处于宜居带中。

但如果你定义的地球是像地球一样有液态水、有氧气、有大气层、有磁场、有地质活动、温度适宜、有动植物……总之是个适宜高等生命生存的地方的话,目前为止只有这一个地球。


haibaraemily


地球,拥有适宜的温度,水得以以液态存在,地球拥有磁场,这会保护地球的大气层,让生命的保护伞一直处在撑开状态。

地球是岩石质星球,拥有固体表面,拥有着大气层,大部分的表面都被海洋覆盖,这很好的起到了保温、调节气候的作用。

那么在搜寻太阳系外宜居星球时,就得把握住几个点,首先是岩石质星球,其二位于宜居带内,其三可能不可能存在大气层。

目前,世界上的科学家已经搜寻到了5000余个系外行星候选者,经过科学家的仔细辨认,已经有超过3200余颗得到了确认,那确实是行星,但是这些行星们包括了气态行星、岩石星球和类似于天王星、海王星那样的冰巨星。

所以,还是得辨认,这些行星们有哪些是岩石星球,且是位于该恒星系的宜居带中的,也就是距离恒星的位置刚刚好,那么,一个个的行星都被排除了,真的,像咱们地球这样的星球真的少,到目前为止,人类已知的岩石星球,且位于宜居带中,共计21颗。

是不是感觉到原本3200余颗,而现在呢,只有21颗像咱们的地球,至于宇宙中到底有多少个地球,地球仅我们脚下的这一颗,不过与咱们地球类似的星球肯定是很多的,从目前的发现上就可以看出来,毕竟宇宙太大了,现在已发现是21颗,将来就是2100颗、21000000颗。


一枚游戏科幻迷


宇宙是人们探索的未知世界,目前人对宇宙的认知可谓九牛一毛。


有人推断:如果把宇宙生命定为一天二十四小时的话,那么人类活动只相当于下午三点一刻后的1分32秒。

己知:太阳系是处在银河系四个悬臂之一的远端的一个小星系。银河系有一千亿个类似的太阳系。而宇宙有一千亿个类似的银河系。真是浩澣无艮呐。连乘下来,类似地球的星体也多的惊人。限于我们目前探测手段,最快光速每秒3O万公里。而我们目前能摆脱地球引力飞向其他星球的飞行器也不过每秒一二十公里。对于深邃的宇宙还无能为力。不过已在距我们1O光年的地方发现了一颗类地球,只是体积大地球五分之一。

我们的先贤老子,二千五百年前就说过:有物浑成,先天地生,寂兮廖兮,独立而不改,周行而不殆,可以为天地母。我不知其名,字之曰道,强为之名曰大。大曰逝,逝曰远,远曰反……基本和现在的宇宙起源、膨缩运行学说相吻合。


晚亭与落霞同晖


宇宙中有多少个地球,这个问题不就如同问宇宙中有多少个星球上有人类吗?显然宇宙中只有一个地球,这也正是地球的特殊性所在。所以我认为题目表达的意思应该是:宇宙中有多少个星球可以供人类居住?

科幻学者想象未来的人类将会在银河系中的几百颗行星上建立殖民地,但是银河系中真的有那么多的星球可以居住吗?这个真的不好说,至少目前为止,除了地球,我们还没有发现其它的可以供生物生存的星球。根据一个著名的天文学家德雷克给出的一组方程,可以计算出银河系中有生命存在的星球将会有超过1万个,而其中拥有智慧生命的将会有两百个左右。这个公式的可行性我就不去讨论了,但是我可以肯定的是银河系中可居住的星球绝对不止地球一个。因为在浩瀚的宇宙当中,太阳系并非是独一无二的。



到目前为止,人类已经发现了236颗太阳系外的行星,科研人员能够很轻易地探测到体积比较小的行星,当然体积如同木星和土星一般大小的就更容易被发现了,通过观测以及数据的积累,他们发现很多的大行星与其恒星之间的距离与我们的太阳系中木星,土星与太阳的距离一般远,于是就得出了这是行星系统中普遍存在的结构。我们的银河系有2千多亿颗恒星,而宇宙中又有几万亿个星系,每个星系都会有几千亿颗与地球一样的行星。



人类一直都在茫茫的宇宙中探索其它生命存在的证据,我们相信我们人类不会是浩瀚的宇宙中孤零零的存在。奈何现在的技术手段有限,人类所能够了解到的宇宙范围还比不了沙漠中的一粒沙子,但是现在没有发现不意味着就没有。去年NASA就通过开普勒望远镜首次在一个冷星系中发现了一颗与地球大小非常接近的行星,而且其表面很有可能存在液态水,并且适合人类居住。美国的天文学家称,这是一个历史性的发现,最像地球的行星距离地球约为500光年,位于天鹅座“开普勒-186”红矮星5颗行星中的最外层,距离该恒星5240公里,理论上位于该星系的宜居带之内。