标题：星际移民
概述
星际移民星际移民将会为未来出生的数十亿人提供安身立命的空间。Marshall T. Savage在《The Millennial Project》一书中曾经预计，小行星带可以容纳下7500万亿的居民。按照目前的人口增长率计算，大约还有1440年地球的人口密度就将达到饱和。不过，星际移民也面临着很多问题。比如我们的身体结构并不适应长时间待在太空中，待在金星表面我们会被融化，待在火星表面我们会被冻僵。唯一的办法，就是进化。  霍金预言:地球200年内毁灭快移民外星著名物理学家史蒂芬·霍金2010年8月在接受美国著名知识分子视频共享网站BigThink访谈时,再曝惊人言论,称地球将在200年内毁灭,而人类要想继续存活只有一条路:移民外星球。[1]
霍金表示,人类如果想一直延续下去,就必须移民火星或其他的星球,而地球迟早会灭亡。至于这个时间期限,霍金预言:两个世纪。霍金说:“人类已经步入越来越危险的时期,我们已经历了多次事关生死的事件。由于人类基因中携带的‘自私、贪婪’的遗传密码,人类对于地球的掠夺日盛,资源正在一点点耗尽,人类不能把所有的鸡蛋都放在一个篮子里,所以,不能将赌注放在一个星球上。” 但是,如何前往外星球?科学家估计,如果用化学燃料的飞行器,前往最近的适宜生活的星球要5万年。如果想要在人类寿命期限内移民,我们必须研制出接近光速的飞行器,同时还要保持舱内的人们在飞行过程中能持续抵御来自外太空的种种辐射。
适宜人类居住的“超级地球”
最早发现的超级地球美国科学家发表报告说，他们利用设在夏威夷的“凯雅克”天文望远镜发现了这颗“迄今发现最像地球的星球”。它是个多岩石的星球，位在天秤座距离地球约20光年。它环绕着天秤座中的红矮星(恒星的一种) gliese 581运行。这个星系内迄今共发现6个行星，天文学家把这颗新发现“超级地球”命名为gliese 581g。
gliese 581g行星位于红矮星gliese 581的“适居带”(Goldilocks zone)范围内。所谓“适居带”是指行星距离恒星远近合适的区域，在这一区域中，恒星传递给行星的热量适中，行星既不会太热也不太冷。也可以让液态水形成海洋的条件。
gliese 581g质量约是地球的4.3倍，重力是1.6倍，足以留住水。跟太阳系里的水星一样，这颗系外行星gliese 581g也被它的恒星“锁定”，也就是说这颗行星的一面几乎永远面对恒星，另一面则几乎永远背对楮它，因此，表面温差较大。研究人员推测，该行星的表面平均温度在摄氏零下31度至摄氏零下12度之间。发现列表已经发现的小于10倍太阳质量超级地球
在所有已经发现的系外行星中，质量大多都在木星级范围，质量小于10倍地球质量的只有10颗（脉冲星和银河系外面的不包括在内。　
最小的3.3倍地球质量，位于人马座，距离地球3200光年，由“微引力效应”法发现。2009年1月9日发现一颗超级地球HD7924b，9.22倍太阳质量，距离恒星HD7924 0.057个天文单位，公转周期5.4天。恒星HD7924位于仙后座，视星等7.2等，光谱型K0V，距离54.8光年，表面温度5177开。
行星名 / 行星质量(地球为1）/ 所在星座 / 距离 （光年）/ 恒星质量（太阳为1）/发现方法　
MOA-2007-BLG-192-Lb 3.3 人马座 3200 0.06 微引力
HD40307b 4.20 绘架座 41.7 视向速度
HD40307c 6.87 绘架座 41.7 视向速度
HD40307d 9.16 绘架座 41.7 视向速度
Gl581c 5.02天秤座20.4 0.31 视向速度
Gl581d 7.73 天秤座 20.4 0.31 视向速度
OGLE-05-390Lb 5.40天蝎座2100 0.22 微引力
Gliese876d 5.72 宝瓶座 15.4 0.32 视向速度
HD7924b 9.22 仙后座 54.8 0.83 视向速度
HD181433b 7.57 孔雀座 85.2 0.78 视向速度
真正的“类地行星”应在1.3倍地球半径以下，它们的发现还在人们的期待当中。典型代表简介　超级地球格利泽876d是超级地球的典型代表，鉴于超级地球相对较大的质量，它们与地球在物理特性上有着一定的差距。一份以Diana Valencia为主的团队针对格利泽876d的研究报告显示，使用经由检测行星及其相应质量的中天法所测得出来的半径，有可能推测出超级地球的组成结构。计算绕行格利泽876的行星所得出的范围，可以是在九千两百公里（约为地球半径的一点五倍）的固态行星到地核大到超过一万两千公里以上（约为地球半径的两倍）有着冰层覆盖表面的液态行星。
在这半径的范围之内，超级地球格利泽876d的表面引力为~3.3g与~1.9g之间。巨大的表面引力（通常大过类海王星行星与类土行星，在某些情况下则大过类木行星）是超级地球一项众所周知的特性。
温度　首先是温度。由于这颗行星的红矮星“太阳”温度较低且光芒不足，因此即使它距离“太阳”的位置非常适中，地表温度也会很低。科学家估计这颗行星上的温度大约只有零下200℃，相当于天王星表面的温度，这么低的温度下，生命想要在上面生存几乎是不可能的事情。
大气　其次是大气。这颗行星上没有像地球一样包围在外的大气层，而且似乎也不可能再产生大气层，这和地球及木星、土星有很大出入。
启示　科学家从超级地球格利泽876d发现中得出一个重大启示，在银河系中，这种类似地球的行星似乎很“普遍”，只不过一直没有被发现而已。
“ 这种‘超级地球’在银河系中应该很多，大约35%的恒星附近应该都有这种行星。”科学家格尔德如是介绍道。因此科学家打算利用重力显微镜重新扫视一遍银河系，借以发现曾经被遗漏的类地行星。
天文科学家首度发现在太阳系之外，第一个可以支持生命存活的星球。它不会太热、也不会太冷。而且有跟地球相近的地心引力。生命存活的机率是百分之百，更不排除这里可能有外星生命存在！
发现历史
2005年以Eugenio Rivera为主的一支团队于2005年发现超级地球，它因绕行格利泽876公转，而被命名为格利泽876d（先前已有两颗体积近似木星的类木行星在其星系中被发现）。它的质量估计有地球的七点五倍大，轨道 周期相当短，只有两天左右。鉴于格利泽876d的与日距离，它高温的表面最高可到开氏650度。2006年2006年03月14日一批专门“猎星”的天文学家在银河系深处发现一颗和地球非常相似的行星，很可能会成为找到生命新家园的钥匙。这颗行星距离太阳系9000光年，体积大概是地球的13倍，质量和海王星差不多。它围绕着一颗红矮星运行，那颗红矮星是它的“太阳”，体积比太阳小一半、温度也比太阳低很多。
起初科学家以为这只是一颗普通的类地行星，但是经过研究发现，这颗行星和地球惊人地相似，简直就像地球的翻版。据科学家推测，这颗行星整体结构颇似地球，“内心”也是和地球一样的岩石核心，外层则包裹着岩石和其他成分。不过它的地表温度稍低，上面没有液态水只有冻结的冰。因此这颗行星又被称为“超级地球”。2007年2007年4月，由Stephane Udry所领导一支根据地在瑞士的团队，宣布在格利泽581周边可栖息区域的边陲发现两颗新的超级地球，其表面有可能存有液态水。有地球质量五倍大，距离格利泽581为0.073天文单位或一千一百万公里的格利泽581c，座落在可栖息区域的“暖陲”，其平均温度（不考虑来自大气的影响），估计在反照率可比照金星的摄氏零下三度，至反照率可比照地球的摄氏四十度之间。  2008年瑞士日内瓦天文台的科学家们2008年6月16日在法国举行的一次学术会议上宣布，他们发现了5颗新“超级地球”。在这次发现的5颗“超级地球”中，有3颗位于距离地球42光年外的绘架座及南剑鱼座方向，质量分别为地球的4.2倍、6.7倍及9.4倍。这3颗“超级地球”环绕一颗体积比太阳略小的恒星公转，公转周期分别为4天，10天和20天。第4颗“超级地球”围绕恒星HD181433公转，周期为9.5天。恒星HD181433还吸引了一颗类似木星、公转周期为3年的行星。第5颗“超级地球”的质量是地球的22倍，每4天公转一周。
自1995年发现第一颗“超级地球”后，天文学家又陆续探测到270多颗，大多如木星及土星般巨大，与地球大小类似的行星较少。由于多数“超级地球”距离我们太远，天文学家无法直接通过普通天文望远镜用肉眼观察，而只能依靠无线电波或者光谱分析等探测方式“间接测算”出“超级地球”的存在。2009年2009年12月16日，据美国媒体报道，一个由美国和澳大利亚科学家组成的国际研究小组近日通过对“凯克”望远镜和英澳电波望远镜的观测数据进行研究后发现，在邻近两个类日恒星系统中存在四颗类地行星，其中两颗被称为“超级地球”。研究人员认为，这一发现将为人类寻找可居住行星提供重要线索，人类在未来几年内发现可居住行星的希望将大大增加。 　
几年内或可找到宜居星球
在这四颗类地行星中，其中有两颗被称为“超级地球”，它们比地球质量大，但又比天王星和海王星质量小。这些“超级地球”的存在表明，发现  一个与地球类似的适宜居住星球只是一个时间问题。
在这四颗新发现的类地行星中，其中有三颗位于恒星“61 Virginis”周围。“61 Virginis”恒星事实上相当于太阳的双胞胎兄弟，距离地球28光年，位于处女座中。在每年的这个时候，人们可以在太阳升起前的数小时内在夜空中观测到处女座。研究人员分别对这三颗行星可能的最小质量进行了估测。研究小组成员、澳大利亚新南威尔士大学天文学家克里斯-汀尼认为，“61 Vir b”的最小质量大约为地球质量的5.1倍，“61 Vir c”的质量大约为地球的18倍，而“61 Vir d”的质量大约为地球的23倍。汀尼认为，“其中最小行星的质量恰好处于超级地球的质量范围之内。这是在类日恒星周围第一次发现这样大小的行星。”此前，科学家们也曾在其他恒星周围发现过“超级地球”，但那些恒星却比太阳冷得多。
2009年12月22日天文学家发现一颗绕昏暗恒星运转的类地行星，距地球仅40光年。它是一个热气腾腾的“水世界”。　天文学家认为这颗行星与此前在太阳系外发现的任何系外行星相比更接近地球。
中评社北京2009年12月17日电/新浪科技引述英国《每日邮报》报  道，天文学家发现一颗绕昏暗恒星运转的类地行星，距地球仅40光年。它是一个热气腾腾的“水世界”，体积是地球的6倍。据信，这颗行星75%的表面区域被水覆盖，但由于温度太高，它无法支持地球型生命存在。有证据显示，这个“水世界”同样拥有大气层。天文学家认为这颗行星与此前在太阳系外发现的任何系外行星相比更接近地球。
通过测算行星穿过导致的亮度降低，科学家能够计算出一颗行星的密度并对其成分进行有根据的猜测。新发现的行星被命名为“GJ1214b”，据信表面四分之三区域被水和冰覆盖，留给岩石的区域只有四分之一左右。
哈佛-史密森尼中心研究生、天文学家查克里.伯塔发现了这颗有水行星。他表示：“尽管温度很高，但它仍旧是一个有水世界。与其它任何已知系外行星相比，这颗行星体积更小，温度更低并且与地球更为接近。”
科学家认为除了GJ1214b地表之外，一些东西一定阻隔来自母星的光线，它的周围可能是一个由氢和氦构成的大气层。借助于哈勃太空望远镜，天文学家可能确定这颗行星的成分。MEarth Project负责人大卫.查博内欧表示：“由于这颗行星与地球非常接近，‘哈勃’应该可以对大气层进行探测并确定其构成。幸运的话，它将成为第一个拥有已证实大气层的超级地球，虽然这个大气层可能对我们已知的生命并不友好。”
16日出版的《自然》杂志报道了这一发现。在刊登于《自然》的一篇文章中，著名行星猎人、美国加利福尼亚州大学杰弗里.马西教授对这个水世界可能呈现的景象进行了猜测。他写道：“它可能拥有深度极高的海洋，应该呈液态。由于母星赋予的热量，其表面温度达到190摄氏度左右。此外，一个类似桑拿浴的蒸汽大气层也可能存在。”2010年开普勒空间望远镜于去年3月升空，其设计旨在帮助寻找太阳系外行星。其工作原理是“掩星观测法”——当一颗或几颗行星通过其母恒星面前时，恒星的光被局部阻挡，其亮度会出现相应的轻微下降。通过开普勒望远镜前所未有的精确测光，它能检测出这种亮度变化并反推出掩星体，即行星的存在。
在对开普勒望远镜过去7个月来的数据进行分析之后，一个来自哈佛史密松天体物理中心的科学家小组发现了两颗围绕一颗编号为“开普勒-9”的恒星运行的行星目标。该恒星距离地球约2300光年。
其中一颗行星，编号为开普勒-9b，其围绕母恒星的公转轨道周期仅为19天。而另一颗，开普勒-9C，则要花费39天公转一周。
研究人员发现这两颗行星的公转轨道具有周期性的快慢变化。这意味着这两颗行星之间陷入了“引力共振”——它们相互之间的引力互相作用，进而影响各自轨道特性。使  用这些数据，研究人员得以计算出这两颗行星的质量。计算结果显示，这两颗行星都是较土星稍重的气态巨行星。
但是当研究人员试着用这两颗行星的大小去解释中央母恒星发生的亮度损失时，它们惊讶地发现了另外一颗微弱的掩星体。检测到的这一微弱信号显示有一颗更小，轨道更靠近母恒星的行星存在于这一行星系中。其轨道公转周期为1.6天。这颗行星质量约相当于1.5个地球，并且是由岩石构成的类地行星。
但研究人员还不能就此庆祝，因为这样微弱的信号存在许多干扰因素。背景恒星或双星系统中的伴星都会产生类似的信号效果。 “到目前为止，我们只能说，我们找到了一个非常有意思的信号，我们很希望我们不久就能取得更多的资料，”马特·赫蒙(Matt Holman)说。他是这项研究的首席科学家。
但即便这一信号最终被证实确实是一颗类地行星，人类也不太会希望在那里移民：根据其轨道位置推断，这颗行星的表面温度大约为1900摄氏度。2010年9月29日美国国家科学基金会的天文学家们9月29日宣布发现一颗迄今为止与地球最类似的星球，它的部分区域环境与温度适合人类居住。
这颗名叫Gliese 581g的行星位于天枰座星群，环绕比太阳小许多的红色恒星Gliese 581运行。该恒星距离地球20光年，天文学家目前已经找到6颗绕Gliese 581运行的行星。另外5颗（Gliese 581b到Gliese 581f）都不位于“Goldilocks zone”（可居住区）内，然而这颗正好在可居住区内，它的温度不会太热或太冷，这样液态水就可以形成海洋、湖泊和河流。
Gliese 581g很可能是一颗岩石星球，表面或许有水和大气层，它的直径大约是地球的1.2到1.4倍，质量大概是地球的3.1到4.3倍，引力与地球相近，其表面平均温度在零下31度到零下12度之间。它所围绕运行的这颗红矮星的温度只有太阳的1/50，体积是太阳的1/3。Gliese 581g绕其“太阳”运行一圈只要37天，而且它的一面是永远对着“阳光”，另外一面则永远处于黑暗之中。所以它朝阳的这面可能很热，温度可达100多度，背光的一面的温度则可在零下几十度。
对于生命或未来的人类移民而言，最合适的位置是“灰色”地带——Gliese 581g的黑暗与光明的过度带。根据其经度的不同，许多生命都可以找到适合它们出现和进化的稳定的气候环境。
天文学家们目前已经找到了将近500颗太阳系外的行星，然而，它们几乎全部都是太大，由气体而不是岩石构成，而且温度对我们认知的生命而言不是过热就是过冷。宾夕法尼亚州立大学天文学家贾斯汀说：“这是第一颗让我真正感到很激动的行星。”他认为这颗行星非常适合孕育生命。
在其它星球上发现生命不等于就发现了外星人，但即使是在外星球发现一个单细胞细菌都会震动地球生命唯一性的观点。然而，关于这颗行星，我们还有很多问题没有回答。科学家们还不能证实它上面是否有水，它的大气组成是什么，但因为它的环境对液态水的存在而言是很完美的，而且在地球上似乎是有水的地方就有生命，因此贾斯汀相信“这个星球上存在生命的可能性是100%”。
相对而言，发现这颗行星所用的时间不长，难度也不大，天文学家们认为还有数百万个这样的类地行星等待我们去探索。Gliese 581g的发现是基于夏威夷W. M. Keck天文台11年观测的结果，现代先进的科学技术与传统的地面望远镜的结合继续在系外行星探索方面发挥着重要作用。2011年2011年5月初由麻省理工、哥伦比亚大学、哈佛、加州圣克鲁斯分校组成的国际天文学家小组正式公布了发现成果：通过加拿大MOST空间望远镜发现距地球40光年处的55 Cancri A行星系统中的一颗“超级地球”，比地球大60%，质量是地球八倍，密度是地球两倍的固态行星，形似真实版的潘多拉星球。
艺术家笔下的“超级地球"
该行星编号为：55 Cancri e，环绕着编号为55 Cancri A的恒星，公转一周仅需18个小时。也就是说，在该行星上生活，根本不需要日历，记得  带一块手表即可。而且看到的太阳比地球上看到的大60倍，亮度大3600倍。行星表面温度2700摄氏度，麻省理工的天文学家认为如此高的温度不可能存在大气结构，但也有一些科学家相信足够强的引力能留住部分大气。由于主恒星有着较高的亮度，所以能进行许多较为敏感的测量，对科学家来说，该行星是个完美的实验室，可以对行星形成、演化以及整个生命周期进行充分研究。
但是，这颗行星是不能被直接观测到的，即使是功能强大的望远镜。而该行星系统中的恒星，即55 Cancri A[2]，在未来的两个月内，如果在一个天气较好的夜晚，是能被肉眼观测到。
由55 Cancri A恒星构成的行星系统，第一颗行星于1997年由加州的一个研究小组发现，命名为55 Cancri b。在其后的五年内，该小组又发现了另外两颗行星，也就是55 Cancri c和55 Cancri d，到了2004年，德州的研究小组发现了55 Cancri e，最近发现的一颗在2008年，也是该行星系统第五颗行星：-55 Cancri f。
这五颗行星的发现过程都是基于多普勒技术，恒星由于附近行星的引力作用，会产生摇摆现象，进而通过测量星光波长的变化确定行星的参数。去年，哈佛的天文学博士研究生Rebekah和加州圣克鲁斯分校的系外天体专家Daniel，重新分析了2004年的数据，认为55 Cancri e[3]的轨道周期要比原先认为的要小，之后麻省理工学院的Winn和史密森天体物理中心的Matt Holman天文学家申请动用MOST空间望远镜进行观测，发现凌日现象发生周期只有17小时41分，符合前者的分析，而恒星光线在每次凌日时只变暗1/5000，这些数据还得出了结论：这颗行星的直径大约在21万公里，比地球大60%左右。
这个发现使得哥伦比亚大学天文学家Matthews教授十分兴奋：就如同《星际迷航》中Kirk船长所做的事情一样，我们（科学）最终将赶超科幻。  未来发展截止到2009年，人类已经发现了270多个与地球一样围绕着恒星旋转的行星。在这些行星当中，有相当一部分的重量都在地球的5倍到15倍之间，而且在这些“超级地球”当中也有许多是和地球一样由岩石构成的，表面还覆盖着厚厚的冰层，而不是与木星一样是由气体构成的。它们当中的一部分年龄并不是很大，而且它们表面的温度变化很大。科学家认为这些“超级地球”形成于宇宙中的“暴风雪”，只有这些暴风雪才能在过去的几十万年里为这些行星穿上厚厚的冰衣，从而使这些行星得以生存至现在。
而这些所有“超级地球”都拥有自己的星盘和大气，其中一部分是围绕着一颗恒星运转。岩石行星在靠近其围绕恒星的一侧就比较温暖，反之另一面就非常寒冷。这些行星年轻的时候，它们围绕的恒星都比较稳定，随着它们的不断增长，恒星的稳定性也会越来越差，最终使这些行星逐步走向灭亡， 所以超级地球的利用价值很差。