宇宙中有多少地球?

成祥e談


顯然,宇宙中只有一個地球,但類似於地球的行星不在少數,畢竟宇宙真的很大。類似於地球的行星包含幾種特徵,首先是巖質行星,表面覆蓋著呈現固態的岩石;其次它與主恆星的距離適中,其運行軌道位於宜居帶中,表面存在液態水。在銀河系多達上千億顆恆星周圍,環繞著大量的行星,其數量大於恆星總數。由於行星的尺寸很小,自身又不會發光,所以找到它們並非易事。

自二十多年前找到首顆系外行星以來,目前已發現的行星數量還不到4000顆,遠低於實際數量,所以還有大量的系外行星有待發現。根據研究估計,如果銀河系中存在2000億顆恆星,那麼,宜居行星的數量可能多達400億顆。儘管如此,目前已知的潛在宜居行星只有53顆。注意這裡還只是潛在的宜居行星,而非得到確認。在這些已知的潛在宜居行星中,只有十來個是宜居行星的可能性比較高。例如,開普勒-62 b很有可能位於宜居帶中。這顆行星是一個超級地球,它的質量達到了地球的2.8倍,半徑則為1.4倍。它的主恆星——開普勒-62,是一顆橙矮星,紫外輻射較弱,這樣有利於生命的演化。據估計,開普勒-62的年齡達到了70億年,在如此漫長的時間裡,開普勒-62 b或許就像地球一樣孕育出了五彩繽紛的生命。

放眼宇宙,類似地球的行星就更多了。在可觀測宇宙的範圍內,星系的數量至少有上千億個,每個星系中都可能包含了大量的宜居行星。因此,宇宙中類似於地球的行星極多,但地球只有一個。


火星一號


額,如果準確的來說,宇宙中只有一個太陽,一個地球,一個叫做人類的生命物種,和一大群地球孕育的生命,但如果說宇宙中,有多少個像地球一樣的星球的話,答案是幾乎無法統計。

首先從人類探索宇宙開始,尋找下一個地球,或者尋找更多的地球,就成了人類的目標之一,其目的也很明確,一個是為了尋找生命,另一個就是為了將來可能的移民作打算。

那麼人類目前找到了多少顆地球呢?答案是十幾個到幾十個不等,這其中比較著名的有開普勒22b,開普勒438b,開普勒442b,以及開普勒452b等,科學家們認為,這幾個星球和地球非常非常的像,它們極有可能擁有和地球差不多的環境。

至於說這些星球上是否有生命,這個科學家們也不好斷定,因為有地球一樣的環境,並不代表一定就會有生命的誕生,可能是有,也有可能沒有,總之在人類沒有登陸這些星球之前,我們也不好妄下定論。

當然了,這只是已經發現的,還未發現的可能更多,考慮到整個銀河系當中,有大約2000億個像太陽系這樣的星系,這2000億個星系當中,我估計億分之一的比例總是有的,所以光銀河系之內,就至少能有2000個地球,而且這個數字肯定不止,翻一倍都少說了。

然後就是銀河系之外了,我曾經看到一個數據,就是一部分的研究認為,宇宙當中有2萬億個,像銀河系一樣的星系,這麼多星系當中,又有幾乎無數的恆星,所以就按照每個大星系有2000個地球的比例來算,整個宇宙當中,就有4000萬億個地球。

那麼雖然我上面說了,不是每個地球上都會產生生命,但這4000萬億這個數字也太龐大了,就是萬億分之一的概率,也得有4000個地球會形成生命,所以宇宙當中存在別的生命的概率,能有90%以上,甚至是更多。

當然,這一切都只是預估,畢竟不是親眼所見,我也不能給出一個絕對的定論,但是有一點是肯定的,就是宇宙當中,可能有很多很多個地球,但在這些地球上,不會出現另外一群人類,因為任何一種生命的演化,都是獨一無二的,人類就此一種,原裝正版,沒有複製品,別的星球可能存在另外一種智慧生命,但絕不是人類這個樣子......


科學薛定諤的貓


宇宙中只有一個地球,也是人類唯一的母星,基於人類目前的認知能力,現在也沒能找到第二個地球。

據粗略估計,銀河系中就有2000到4000億顆恆星,那行星就更多了,類似地球的一樣的巖態行星在宇宙中可以說是不計其數,但和地球一樣,有大氣層,有水,溫度適宜,適合生命生產的星球可以說還有找到。

如果非要說宇宙中有多少顆和地球一樣的行星,天文學上有個定義叫類地行星,是以硅酸鹽石作為主要成分的行星,類地行星的結構大致相同,也就是一個主要是鐵的金屬中心,外層則被硅酸鹽地幔所包圍,表面一般都有峽谷、隕石坑、山和火山。在太陽系中,類地行星有四顆,分別是水星、金星、地球和火星。

美國NASA去年宣稱,又新發現了219顆疑似太陽系外的行星,其中有10顆是處於它們行星系內宜居帶的類地行星。在這些類地行星中,和地球最接近的目前是開普勒452b,相似度0.83,被稱為地球2.0。開普勒452b位於距離地球1400光年的天鵝座,它的直徑是地球的1.6倍,有可能擁有大氣層和流動的水,被認為是一顆非常宜居的行星。


震長


這是一個很有意思的問題,這個問題有意思就在於沒有給出限制,因此不同的理解就有不同的解釋,可能會有很多種答案。

首先如果要求完全與我們所在地球一模一樣的地球,在我們只擁有一個宇宙的情況下,這裡就是我們的唯一。即使今後在宇宙中發現與地球十分相似,生物的多樣性也十分相似的太陽系外行星,也不一定完全一樣。從大的方面說,山川河海會不一樣,從小的方面說,螞蟻的數量,沙子的數量和形狀肯定也不一樣。

有些人提出平行宇宙的說法,認為我們這個世界有無數的平行宇宙,有無數的我們在不同的空間,當然也有無數個一模一樣的地球。

但這種假設時空通訊一貫不予採信,認為人類在我們這個三維空間生活,永遠也不能突破維度到達另外一個時空。這樣說或許是給幻想著前往平行宇宙尋找真愛的人澆了一瓢冷水,引起他們的憤怒,但我很高興這瓢冷水把他們從虛幻中澆醒。

還有一種說法,就是指類似地球的行星。

這在宇宙中就有無數個了。地球在太陽系屬於類地行星,我們太陽系就有4顆類地行星,即水星、金星、火星、地球。而探索發現一般恆星都有行星相伴,類地恆星當然也一樣的存在。銀河系就有2000-4000億顆恆星,就是說有4000億個太陽系。而宇宙中有2萬億-10萬億個星系,即使三分之一的恆星有類地行星相伴,大家算算有多少?

有人又說,在太陽系4顆類地行星只有地球有生命和文明,那麼類似地球生態文明的星球有多少呢?

據科學家估計,這個數量也不少的。根據德雷克方程計算,僅銀河系就有10萬-100萬顆星球可能存在文明,宇宙中有幾萬億個星系,這個數量也是非常巨大的。

然而,人類目前在宇宙中還是孤獨的文明,科學家們搜遍了太陽系,也掃描分析了太陽系外幾十萬顆恆星,雖然找到不少類地行星,甚至所謂"宜居行星"、"超級地球",但迄今為止沒有發現任何地外文明的跡象。

宇宙中至今沒有發現地外文明,這當然有多方面的原因。時空通訊過去的文章中對這個問題有過多次分析,有興趣的朋友可以查看我以往發的文章,在這裡就不多做闡述了。

既然連地外生命和文明都沒有發現,就更沒有一模一樣的地球了。

這就是時空通訊的看法,歡迎點評討論發表高見。感謝關注支持和理解。

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時空通訊


施鬱(復旦大學物理學系教授)

早在1698年,荷蘭科學家惠更斯就寫道:“為什麼不能每個恆星都像太陽那樣有那麼多行星跟隨,而行星又有自己的月亮?”

但是行星不容易探測,還不如行星形成前的前身行星盤。我們觀測遠處的恆星時,是看不到它的行星的,因為行星不發光啊。

但是恆星的軌道會受到它的行星的影響。引力是相互的,地球繞著太陽轉,是因為受到太陽的引力,其實太陽也受到地球的引力。事實上,嚴格來說,太陽和地球都繞著它們的質心轉。

所以遠處恆星如果有行星,那麼它會繞著二者的質心運轉。這個運動就會改變它發出的光的波長。這叫多普勒效應,就好比列車向我們運動和離開我們後的運動,發出的聲音的音調會變。 所以離我們而去的恆星發出的光的波長會增加,朝我們而來的恆星發出的光的波長會減小。

這提供了尋找其他恆星的行星(叫做系外行星)的方法。1995年,Michel Marcy 和Didier Queloz發現恆星51 Pegasi的多普勒效應,由此發現了與木星大小類似的行星。後來Geoffrey Marcy和Paul Butler成為尋找系外行星的領軍人物。2015年,Geoffrey Marcy因為性騷擾的指控被勒令離職。

到2018年1月1日為止,有2792個恆星系統的3726個系外行星被發現其中622個恆星系統有不止1個行星。

然鵝,這只是行星,還不能說是地球。 首先,系外行星的質量越小,對恆星的運動的影響越小,恆星的多普勒效應就越小。地球大小的行星(比木星輕幾百倍)只能引起恆星每秒幾釐米的運動,多普勒效應只有100億分之一,目前還探測不了。

地球上有生命,而要求系外行星上有生命則提出了更嚴峻的要求。

所以,對於標題中的問題,現在還不知道明確答案。


物理文化與施鬱世界線


上海科技報科普問答主持人:主任記者 吳苡婷

過去我們總是認為宇宙中和地球類似的星球應該很多。我們把這樣的行星稱為類地行星,這是一箇中心以鐵為主的巨大球體。表面有峽谷、撞擊坑、山脈、火山和海洋,還有再生性的大氣層,生命可以在這裡繁衍生息。有些科學家非常樂觀地認為,銀河系大約有1000億顆恆星。如果每顆恆星軌道存在兩顆類地行星,那麼銀河系內宜居行星數量至少達到2000億顆。而更多的河外星系裡應該蘊藏著更多的適合生命居住的星球。

每年科學家都在不遺餘力地找尋宇宙中的第二個地球,希望探尋到地外生命,甚至可以找到外星人,雖然得到了不少好消息,但是絕大多數被發現的類地星球都不太適合生命的出現,不是溫度太高太低,就是被潮汐鎖定,也僅是面朝恆星的一面極度乾旱,而永久黑暗一面被冰川覆蓋,在特殊的交接處可能會存在液態水,並不適合生命的居住。至今我們依然可以說是宇宙中很孤獨的文明。

從地球生命的起源過程分析研究中,科學家們也發現大氧化時代生命的起源同樣是一個小概率的事件。

是不是我們是茫茫宇宙中的一個特例呢?如果真的有大量的外星文明存在,為什麼我們至今沒有正式和外星文明接觸過,如果按照宇宙黑暗森林定律,應該有很多地外文明也在找尋我們的存在。究竟有沒有和地球同樣情況的星球存在,過去我們的判定是不是過於樂觀了。這一切還要看後續科學家們的更加深入的研究。


科壇春秋精選


看你怎麼定義地球了。

如果你定義的地球是有巖質外層,有殼幔核的分層結構,那麼水星金星地球火星月球都滿足,也就是所謂的“類地行星”(不算月球的話)。

如果你定義的地球是有大氣層的類地行星,那麼金星就挺好(不在意會被熱死和毒死的情況下)。

如果你定義的地球是有大氣層、有水(未必是液態的),那麼土衛六就完全滿足要求

如果你定義的地球是有可以提供生命存活的環境(水、有機物、熱能)的話,土衛二就滿足要求

如果你定義的地球是液態水能夠存在在天體表面的話,那麼每個恆星系統都有各自的宜居帶,只要行星位於宜居帶中,行星上的液態水就能夠存在在天體表面,既不會被蒸發散逸,也不會被凍住,當然這並不意味著行星上一定有水。

這樣的行星有很多

如果你定義的地球是大小和質量和地球差不多大的天體的話,也就是目前天文學對系外行星中發現的“超級地球”的定義:體積和質量數倍於地球表面。注意這個定義不要求行星必須是巖質的,只要質量和體積符合要求就行,這樣的行星目前在系外行星搜尋中發現了三十多個了,其中不少還同時處於宜居帶中

但如果你定義的地球是像地球一樣有液態水、有氧氣、有大氣層、有磁場、有地質活動、溫度適宜、有動植物……總之是個適宜高等生命生存的地方的話,目前為止只有這一個地球。


haibaraemily


地球,擁有適宜的溫度,水得以以液態存在,地球擁有磁場,這會保護地球的大氣層,讓生命的保護傘一直處在撐開狀態。

地球是岩石質星球,擁有固體表面,擁有著大氣層,大部分的表面都被海洋覆蓋,這很好的起到了保溫、調節氣候的作用。

那麼在搜尋太陽系外宜居星球時,就得把握住幾個點,首先是岩石質星球,其二位於宜居帶內,其三可能不可能存在大氣層。

目前,世界上的科學家已經搜尋到了5000餘個系外行星候選者,經過科學家的仔細辨認,已經有超過3200餘顆得到了確認,那確實是行星,但是這些行星們包括了氣態行星、岩石星球和類似於天王星、海王星那樣的冰巨星。

所以,還是得辨認,這些行星們有哪些是岩石星球,且是位於該恆星系的宜居帶中的,也就是距離恆星的位置剛剛好,那麼,一個個的行星都被排除了,真的,像咱們地球這樣的星球真的少,到目前為止,

人類已知的岩石星球,且位於宜居帶中,共計21顆。

是不是感覺到原本3200餘顆,而現在呢,只有21顆像咱們的地球,至於宇宙中到底有多少個地球,地球僅我們腳下的這一顆,不過與咱們地球類似的星球肯定是很多的,從目前的發現上就可以看出來,畢竟宇宙太大了,現在已發現是21顆,將來就是2100顆、21000000顆。


一枚遊戲科幻迷


宇宙是人們探索的未知世界,目前人對宇宙的認知可謂九牛一毛。

有人推斷:如果把宇宙生命定為一天二十四小時的話,那麼人類活動只相當於下午三點一刻後的1分32秒。

己知:太陽系是處在銀河系四個懸臂之一的遠端的一個小星系。銀河系有一千億個類似的太陽系。而宇宙有一千億個類似的銀河系。真是浩澣無艮吶。連乘下來,類似地球的星體也多的驚人。限於我們目前探測手段,最快光速每秒3O萬公里。而我們目前能擺脫地球引力飛向其他星球的飛行器也不過每秒一二十公里。對於深邃的宇宙還無能為力。不過已在距我們1O光年的地方發現了一顆類地球,只是體積大地球五分之一。

我們的先賢老子,二千五百年前就說過:有物渾成,先天地生,寂兮廖兮,獨立而不改,周行而不殆,可以為天地母。我不知其名,字之曰道,強為之名曰大。大曰逝,逝曰遠,遠曰反……基本和現在的宇宙起源、膨縮運行學說相吻合。


晚亭與落霞同暉


很顯然,地球只有一個。

地球表面大約有70%被水覆蓋著,圍繞著一顆名為太陽的中年恆星運行,這顆恆星的年齡約為45億歲,預計它將在幾十億年後釋放出持續不斷的能量。為了符合潛在的生命友好的標準,一顆行星必須是相對較小的岩石行星,並在其恆星的“宜居帶”內運行,這是為了讓水可以以液態形式存在於行星表面的某個位置。



這裡所說的生命是時基於人類理解的地球生命的形成過程,但不排除其他的生命類型。

當然,科學家們發現了很多類地行星,即相對較小、岩石組成且處於“宜居帶”的行星。

NASA的開普勒太空望遠鏡於2009年發射升空,其任務是確定銀河系中類似地球的行星有多普遍。開普勒-186f是第一顆被證實的地球大小的行星,且圍繞著可居住區域中的一顆恆星運行。


另一顆行星開普勒-22b距離我們600光年。這是第一顆被發現在其母恆星宜居帶的行星,但世界比地球大得多,是我們地球大小的2.4倍。目前尚不清楚這顆“超級地球”行星是岩石、液態還是氣態的。它的軌道時長約290天。

而另一顆行星Gliese667 Cc離地球只有22光年遠,它的質量至少是地球的4.5倍,研究人員還不確定它是否是岩石,這也是一個臆測的結果。Gliese667 Cc在28天內就完成了圍繞主星運行一圈,但這顆恆星是一顆紅矮星,比太陽冷得多,因此這顆系外行星被認為位於宜居帶。然而,用位於智利的歐洲南方天文臺3.6米望遠鏡發現的Gliese667 Cc可能會在太靠近的軌道上被紅矮星猛烈的烘烤。



與此類似,開普勒望遠鏡發現了更多的行星:開普勒-438b、開普勒-62e和62f、開普勒-442b、開普勒-69c等,這些行星可能是外星“地球”,這些行星可能具有維持生命的大氣、水和岩石地殼,且其恆星能合理地為其提供能量。

如果你有其他見解,可以在下方評論哦,我相信你的評論可以一針見血。


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