如果我们生活在超级地球上会怎样?

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如果我们生活在超级地球上会怎样?

科学家们在太阳系之外发现了许多与地球相似的行星。这些系外行星可能比地球大 10 倍,这可能是我们不断增长的人口的理想选择。但是质量越大,引力越大,尽管有更多的生命空间,但在超级地球上,我们会在很多方面受到严重影响。

那么,如果我们在更大的星球上进化会发生什么?超级地球上的生活会是什么样子?有哪些风险?我们能作为一个物种生存吗?

想象一下在 GJ 180 d 上长大,这是一颗类似海王星的系外行星,质量是地球的 7.5 倍。这个超级地球位于“宜居带”,在安全距离内绕着一颗红矮星运行。GJ 180 d 上的一年仅持续 106 天,不到地球上一年的三分之一。在 GJ 180d 上,你的夏天可能会短一些,但一周的假期会比地球上的要长得多。

生活在超级地球上需要超强的力量。如果地球大 10 倍,重力就会强 10 倍。这是基于表面积=质量/半径平方的公式。在超级地球上短跑就像跑马拉松一样!我们的肌肉和骨骼的压力会增加 10 倍。至少,您可以在锻炼时减少重复次数!

从技术上讲,我们的骨骼可以承受超过地球重力 90 倍的力,但前提是静止不动。随着更多的力量将我们拉下来,我们的器官会发生变化,我们可能会出现一些严重的健康问题,以及不可避免的大肚子。也许一点超级地球瑜伽可能会有所帮助!

我们在地球上的大气层是由重力保持在一起的。在海平面上,大气压约为 1 个大气压单位。但是在更高的海拔高度,例如珠穆朗玛峰的顶峰,压力要低得多,大约为 0.33 个大气压单位,因为它离地球核心更远。我们并没有注意到这种压力,但我们呼吸的空气在超级地球上会感觉更重。

正如气压随重力变化一样,我们的水也会受到影响。气压越大,水沸腾和结冰的时间就越长。这是因为水分子需要更多的能量才能蒸发或凝固成更重的大气。准备等待更长时间的方便面!

虽然我们可能能够在这些更恶劣的条件下生存,但这种超级地球情况的重力比你想象的要危险得多。

地球的重力有助于保持我们的磁场完好无损。我们外核中液态铁 (Fe) 的运动会产生这种磁场,它可以保护我们免受有害的太阳辐射。在超级地球上,更高的重力压力可能会导致一个坚固的内核。没有铁的液体运动意味着没有磁屏蔽,我们将面临严重的辐射暴露风险。我们可能需要穿防护服或建造有遮蔽的人行道才能到外面。

这种太阳辐射可能会破坏电网,这意味着我们必须创新传输电力的新方式。随着臭氧层的急剧减弱,我们患某些环境癌症的风险将严重增加。

但这还不是最大的问题!有了更大的引力,我们就会从太空中吸引更多不需要的物体。流星和小行星撞击我们的可能性要高得多。以木星为例。它的重力是地球的 2.5 倍,每年被直径 5 到 20 米(16.5-65 英尺)的物体撞击多达 60 次。2009 年,它被一颗高达 500 米(1,650 英尺)的小行星撞击!

撞击超级地球的巨型小行星的大小很重要,但它可能降落在哪里?六千六百万年前,一颗小行星在富含碳的区域与地球相撞,导致岩石中的有机物被加热并喷射到大气中,并在平流层中形成煤烟。

这引发了剧烈的气候降温,导致了恐龙的大规模灭绝。结果,哺乳动物进化了。如果这颗小行星降落在别的地方,说不定今天还有恐龙在四处游荡!

在超级地球上很可能发生类似的全球毁灭​​。人类要在这样的星球上生存和进化,我们必须非常幸运。

那么,如果我们需要离开这个超级地球以避免灾难呢?好吧,我们的太空计划需要更大的预算。应对更大的重力意味着需要更多的燃料才能到达任何地方。对于载有超过 40,000 公斤(45 吨)有效载荷的火箭,类似于阿波罗登月任务中使用的火箭,所需的燃料将使火箭的重量超过 360,000,000 公斤(400,000 吨)。这就像试图启动帝国大厦!

一位波兰数学家提出了另一种解决方案,即核脉冲推进。为此,携带数十至数百枚核弹的无人探测器将与火箭一起飞行。近距离引爆这些炸弹将有助于推动火箭向上。不过,这非常冒险,尤其是如果探测器朝着我们的方向失火!

简单地说,如果我们生活在超级地球上,我们可能会被困在那里一段时间。我们最好用超级地球表面的望远镜探索太空!尽管重力可能会让我们失望,但它是生命的重要组成部分。急剧增加的重力带来了更多需要探索的问题,比如如果我们的海床在地球上沉得更深怎么办?

版权声明:如果 发表于 2022年1月13日 下午7:04。
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