2012年10月5日 星期五

哪個星球可以去?

假設在遙遠的將來,科技先進,人類能夠移民至其他星球。三個星球,你喜歡哪一個?

星球甲:10℃,32天公轉一周
星球乙:27℃,28天公轉一周
星球丙:31℃,290天公轉一周

論氣溫,星球乙最怡人,與地球最不同之處是它一年只有28天,你能想像四季如輪轉嗎?公轉這麼快,表示十分接近太陽,不是應該很熱的嗎?你開始懷疑,星球甲乙丙是不是我憑空揑造,其實是想「賣豬仔」?

實際上,這三個星球是真的,是近年發現大量天外行星之一(天外行星,exoplanet或extra-solar planet,即是太陽系以外,圍繞其他恆星的行星),其表面溫度當然不確定,只是科學家有根據地靠估。多數天外行星不適合人類居住(太陽系即使有八顆行星,只有地球適合人類),這三個星球可說是最近似地球的環境,什麼條件令星球宜居呢?

最重要當然是溫度,人的舒適還屬次要,更重要是容許液態水的存在。太冷,水變冰;太熱,水變蒸氣。溫度必須適中,液態水才有存在的可能;液態水存在,生命才能存在。

溫度主要視乎太陽的遠近和亮度。這不難理解,正如火爐取暖,爐火猛,坐遠一點還可以;爐火弱,坐近一點才溫暖。星球甲、乙這麼近太陽也不變成人間煉獄,因為其太陽昏暗。

太接近的話,另一問題出現,行星會被太陽「鎖住」,自轉不得,一面永遠向着太陽(極熱),另一面永遠背着太陽(極冷),科學家稱此現象為「tidal lock」。近在眼前的例子是月球,它被地球tidally lock着,因此我們看見的月亮,永遠是同一面,背面是永遠看不到的。

行星宜居與否,太陽的距離是關鍵之外,本身的質量和大小亦不能忽視。質量大的行星,通常是gas giant,主要由氣體構成,無法「腳踏實地」不在話下,其巨大氣壓亦會把我們壓扁。質量太小呢,沒有足夠引力抓住氣體,失去大氣層保護,後果不難想像。如果地球沒有大氣層,我們能夠生存嗎?

(2012 年 10 月 5 日 信報副刋)

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