กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 12 นาที

โลกจำลอง

เปลี่ยนทางจากชื่ออื่น

ดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์ ที่มีลักษณะคล้ายโลก หรือที่เรียกว่าโลกแฝดหรือโลกดวงที่สองคือดาวเคราะห์หรือ ดวงจันทร์ ที่มีสภาพแวดล้อมคล้ายคลึงกับโลกคำว่าดาวเคราะห์ที่คล้ายโลก ก็ใช้เช่นกัน.

โลกจำลอง

เส้นทางการวิวัฒนาการของโลกและดาวศุกร์ดาวศุกร์เป็นตัวอย่างสำคัญของดาวเคราะห์ที่มีลักษณะคล้ายโลก และแสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์ดังกล่าวอาจแตกต่างจากโลกได้อย่างไร

ดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์ ที่มีลักษณะคล้ายโลก หรือที่เรียกว่าโลกแฝดหรือโลกดวงที่สองคือดาวเคราะห์หรือ ดวงจันทร์ ที่มีสภาพแวดล้อมคล้ายคลึงกับโลกคำว่าดาวเคราะห์ที่คล้ายโลก ก็ใช้เช่นกัน แต่คำนี้อาจหมายถึง ดาวเคราะห์ภาคพื้นดินใดๆ ก็ได้

ความเป็นไปได้นี้เป็นที่น่าสนใจเป็นพิเศษสำหรับนักชีววิทยาอวกาศและนักดาราศาสตร์โดยให้เหตุผลว่ายิ่งดาวเคราะห์มีความคล้ายคลึงกับโลกมากเท่าไร ก็ยิ่งมีโอกาสมากขึ้นที่ดาวเคราะห์นั้นจะสามารถรองรับสิ่งมีชีวิตนอกโลก ที่ซับซ้อนได้ ด้วยเหตุนี้ จึงมีการคาดการณ์และกล่าวถึงประเด็นนี้มานานแล้วในวิทยาศาสตร์ปรัชญานิยายวิทยาศาสตร์และวัฒนธรรมสมัยนิยมผู้สนับสนุนการตั้งถิ่นฐานในอวกาศและการเอาชีวิตรอดในอวกาศ ต่างก็แสวงหาดาวเคราะห์ที่มีลักษณะคล้ายโลกเพื่อการตั้งถิ่นฐานมานานแล้ว ในอนาคตอัน ไกลโพ้นมนุษย์อาจสร้างดาวเคราะห์ที่มีลักษณะคล้ายโลกขึ้นมาได้โดยการปรับสภาพดาวเคราะห์ให้เหมาะสมกับการอยู่อาศัยของมนุษย์ ( terraforming )

ก่อนที่จะมีการค้นหาและศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ อย่างเป็นทางการ ความเป็นไปได้นี้เคยถูกถกเถียงกันในเชิงปรัชญาและนิยายวิทยาศาสตร์ นักปรัชญาเสนอว่าขนาดของจักรวาลนั้นใหญ่มากจนต้องมีดาวเคราะห์ที่เกือบจะเหมือนกับโลกอยู่สักแห่งหลักการความธรรมดา (Mediocrity principle)ชี้ว่าดาวเคราะห์ที่เหมือนโลกควรมีอยู่ทั่วไปในจักรวาลในขณะที่สมมติฐานโลกหายาก (Rare Earth hypothesis)ชี้ว่าดาวเคราะห์เหล่านั้นหายากมาก ระบบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะหลายพันระบบที่ค้นพบมาจนถึงปัจจุบันนั้นแตกต่างจากระบบสุริยะของ เราอย่างมาก แต่เนื่องจากความกว้างใหญ่ไพศาลของจักรวาล จึงเป็นการยากที่จะสรุปสนับสนุนสมมติฐานใดสมมติฐานหนึ่งจากข้อมูลการสังเกตการณ์ในปัจจุบัน

เมื่อวันที่ 4 พฤศจิกายน 2013 นักดาราศาสตร์รายงานโดยอิงจาก ข้อมูล ภารกิจอวกาศเคปเลอร์ว่า อาจมีดาวเคราะห์ขนาดเท่าโลก มากถึง 40,000 ล้านดวง โคจรอยู่ในเขตที่เอื้อต่อการดำรงชีวิตของดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์และดาวแคระแดงภายในกาแล็กซีทางช้างเผือก[ 1 ] [ 2 ]ดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ที่สุดดังกล่าวคาดว่าจะอยู่ห่างจากโลก ไม่เกิน 12 ปีแสง ตามสถิติ[ 1 ] [ 2 ] ในเดือนกันยายน 2020 นักดาราศาสตร์ได้ระบุดาวเคราะห์ที่เอื้อต่อการดำรงชีวิต (ดาวเคราะห์ที่ดีกว่าโลก) จำนวน 24 ดวง จาก ดาวเคราะห์ นอก ระบบที่ได้รับการยืนยันแล้วมากกว่า 4,000 ดวงโดยพิจารณาจากพารามิเตอร์ทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์รวมถึงประวัติความ เป็นมา ของสิ่งมีชีวิตที่รู้จักบนโลก[ 3 ]

ภาพจำลองของศิลปินเกี่ยวกับดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่อาจมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ได้ โดยมีดาวบริวารธรรมชาติสามดวง
ภาพจำลองของศิลปินเกี่ยวกับดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่อาจมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ได้ โดยมีดาวบริวารธรรมชาติสามดวง

ผลการค้นทางวิทยาศาสตร์ตั้งแต่ทศวรรษ 1990 เป็นต้นมาได้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อขอบเขตของสาขาดาราชีววิทยาแบบจำลองความเหมาะสมของดาวเคราะห์สำหรับการอยู่อาศัยและการค้นหาปัญญาต่างดาว (SETI)

ประวัติศาสตร์

เพอร์ซิวัล โลเวลล์วาดภาพดาวอังคารว่าเป็นดาวเคราะห์ที่แห้งแล้งแต่คล้ายโลก และเอื้อต่อการอยู่อาศัยของอารยธรรมต่างดาว
เนินทรายในทะเลทรายนามิบบนโลก (ด้านบน) เปรียบเทียบกับเนินทรายในเบเล็ตบนไททัน

ระหว่างปี ค.ศ. 1858 ถึง 1920 หลายคน รวมถึงนักวิทยาศาสตร์บางคน คิดว่าดาวอังคารมีความคล้ายคลึงกับโลกมาก เพียงแต่แห้งแล้งกว่า มีชั้นบรรยากาศหนาแน่น มีแกนเอียง วงโคจร และฤดูกาลที่คล้ายคลึงกัน รวมถึง อารยธรรม บนดาวอังคารที่สร้างคลองขนาดใหญ่บนดาวอังคารทฤษฎีเหล่านี้ได้รับการเสนอโดยGiovanni Schiaparelli , Percival Lowellและคนอื่นๆ ดังนั้นในนิยาย ดาวอังคาร จึง ถูกพรรณนาว่าเป็นดาวเคราะห์สีแดงที่คล้ายกับทะเลทรายของโลก อย่างไรก็ตาม ภาพและข้อมูลจาก ยานสำรวจอวกาศ Mariner (1965) และViking (1975–1980) ได้เปิดเผยว่าดาวเคราะห์ดวงนี้เป็นโลกที่แห้งแล้งและ เต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาต [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] อย่างไรก็ตาม ด้วยการค้นพบอย่างต่อเนื่อง การเปรียบเทียบกับโลกอื่นๆ ก็ยังคงอยู่ ตัวอย่างเช่นสมมติฐานมหาสมุทรบนดาวอังคารมีต้นกำเนิดมาจากภารกิจ Viking และได้รับความนิยมในช่วงทศวรรษ 1980 [ 10 ] ด้วยความเป็นไปได้ของน้ำในอดีต มีความเป็นไปได้ที่สิ่งมีชีวิตอาจเริ่มต้นบนดาวอังคาร และดาวอังคารก็ถูกมองว่ามีความคล้ายคลึงกับโลกมากขึ้นอีกครั้ง

ในทำนอง เดียวกัน จนกระทั่งถึงทศวรรษ 1960 หลายคน รวมถึงนักวิทยาศาสตร์บางคน เชื่อว่า ดาวศุกร์เป็นโลกที่อุ่นกว่า มีชั้นบรรยากาศหนาแน่น และมีสภาพอากาศร้อนและเต็มไปด้วยฝุ่น หรือชื้นแฉะ มีเมฆน้ำและมหาสมุทร[ 11 ]ในนิยาย ดาวศุกร์มักถูกพรรณนาว่ามีความคล้ายคลึงกับโลก และหลายคนคาดเดาเกี่ยวกับ อารยธรรม บนดาวศุกร์ความเชื่อเหล่านี้ถูกลบล้างไปในทศวรรษ 1960 เมื่อยานสำรวจอวกาศลำแรกได้รวบรวมข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ที่แม่นยำมากขึ้นเกี่ยวกับดาวเคราะห์ดวงนี้ และพบว่าดาวศุกร์เป็นโลกที่ร้อนมาก โดยมีอุณหภูมิพื้นผิวประมาณ462 °C (864 °F) [ 12 ] ภายใต้ ชั้นบรรยากาศที่เป็นกรด โดยมีความดันพื้นผิว9.2 MPa (1,330 psi) [ 12 ]    

ตั้งแต่ปี 2004 ยานแคสสินี-ฮุยเกนส์เริ่มเปิดเผยว่าไททัน ดวงจันทร์ของดาวเสาร์ เป็นหนึ่งในโลกที่คล้ายโลกมากที่สุดนอกเขตที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้ แม้ว่าจะมีองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันอย่างมาก การค้นพบต่างๆ เช่น การยืนยันทะเลสาบแม่น้ำ และกระบวนการทางน้ำบนไททันในปี 2007 ได้ช่วยให้สามารถเปรียบเทียบกับโลกได้[ 13 ] [ 14 ]การสังเกตเพิ่มเติม รวมถึงปรากฏการณ์สภาพอากาศ ได้ช่วยให้เข้าใจกระบวนการทางธรณีวิทยาที่อาจเกิดขึ้นบนดาวเคราะห์ที่คล้ายโลก[ 15 ]

กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์เริ่มสังเกตการณ์การเคลื่อนผ่านของดาวเคราะห์คล้ายโลกที่อาจอยู่ในเขตที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้ตั้งแต่ปี 2011 [ 16 ] [ 17 ]แม้ว่าเทคโนโลยีนี้จะช่วยให้สามารถตรวจจับและยืนยันดาวเคราะห์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่ก็ไม่สามารถสรุปได้อย่างแน่ชัดว่าดาวเคราะห์ที่คาดว่าจะเป็นดาวเคราะห์คล้ายโลกนั้นมีความคล้ายคลึงกับโลกมากน้อยเพียงใด[ 18 ] ในปี 2013 ดาวเคราะห์ที่คาดว่าจะเป็นดาวเคราะห์คล้ายโลกหลายดวงที่มีรัศมีน้อยกว่า 1.5 เท่าของรัศมีโลกได้รับการยืนยันว่าโคจรอยู่ในเขตที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้ของดาวฤกษ์ จนกระทั่งปี 2015 จึง มีการประกาศดาวเคราะห์ขนาดใกล้เคียงโลกดวงแรกที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่คาดว่าจะเป็นดวงอาทิตย์เช่นกัน คือKepler-452b [ 19 ] [ 20 ]

เมื่อวันที่ 11 มกราคม 2023 นักวิทยาศาสตร์ของ NASA รายงานการตรวจพบLHS 475 bซึ่งเป็นดาวเคราะห์นอกระบบที่คล้ายโลก และเป็นดาวเคราะห์นอกระบบดวง แรก ที่ค้นพบโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์[ 21 ]

คุณลักษณะและเกณฑ์

โอกาสที่จะพบดาวเคราะห์ที่มีลักษณะคล้ายโลกนั้นขึ้นอยู่กับคุณลักษณะที่คาดว่าจะคล้ายคลึงกัน ซึ่งคุณลักษณะเหล่านี้มีความแตกต่างกันอย่างมาก โดยทั่วไปแล้วถือว่าเป็นดาวเคราะห์ประเภทโลกและมีการศึกษาทางวิทยาศาสตร์หลายครั้งที่มุ่งเป้าไปที่การค้นหาดาวเคราะห์ดังกล่าว เกณฑ์ที่มักถูกกล่าวถึงแต่ไม่จำกัดเพียงเท่านี้ ได้แก่ ขนาดของดาวเคราะห์ แรงโน้มถ่วงบนพื้นผิว ขนาดและชนิดของดาวฤกษ์ (เช่นดาวฤกษ์ที่คล้ายดวงอาทิตย์ ) ระยะห่างและความเสถียรของวงโคจร การเอียงของแกนหมุนและการหมุนรอบตัวเอง ภูมิประเทศที่คล้ายคลึงกันมหาสมุทร สภาพอากาศและอากาศที่คล้ายคลึงกันสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งและแม้กระทั่งการมีสิ่งมีชีวิต ที่ซับซ้อนคล้ายโลก หากมีสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อน อาจมีป่าไม้ปกคลุมพื้นที่ส่วนใหญ่ หากมีสิ่งมีชีวิตที่มีสติปัญญา บางส่วนของพื้นที่อาจปกคลุมไปด้วยเมืองปัจจัยบางอย่างที่สันนิษฐานว่ามีอยู่ในดาวเคราะห์ดังกล่าวอาจไม่น่าจะเป็นไปได้เนื่องจากประวัติศาสตร์ของโลกเอง ตัวอย่างเช่น บรรยากาศของโลกไม่ได้อุดมไปด้วยออกซิเจนเสมอไป และนี่เป็นสัญญาณบ่งชี้ทางชีวภาพจากการกำเนิดของ สิ่งมีชีวิต ที่สังเคราะห์แสงการก่อตัว การมีอยู่ และอิทธิพลของดวงจันทร์ ต่อคุณลักษณะเหล่านี้ (เช่นแรงดึงดูดของน้ำขึ้นน้ำลง ) อาจเป็นปัญหาในการค้นหาดาวเคราะห์ที่มีลักษณะคล้ายโลกเช่นกัน

กระบวนการกำหนดสิ่งที่เทียบเคียงกับโลกมักเกี่ยวข้องกับการประนีประนอมระดับความไม่แน่นอน หลายระดับ ดังที่ งานของนักมานุษยวิทยาVincent Ialenti เกี่ยวกับ ญาณวิทยาของการให้เหตุผลเชิงเปรียบเทียบได้แสดงให้เห็น[ 22 ]นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์บางคน "รู้สึกสบายใจที่จะก้าวข้ามความเชื่อเพื่อเชื่อมโยงเวลาและอวกาศและนำวัตถุที่แตกต่างกันสองอย่างมารวมกัน" มากกว่าคนอื่นๆ[ 23 ]

ขนาด

การเปรียบเทียบขนาด: Kepler-20e [ 24 ]และKepler-20f [ 25 ]กับดาวศุกร์และโลก

ขนาดมักถูกมองว่าเป็นปัจจัยสำคัญ เนื่องจากดาวเคราะห์ที่มีขนาดเท่าโลกมีแนวโน้มที่จะเป็นดาวเคราะห์ภาคพื้นดินและสามารถรักษาชั้นบรรยากาศที่คล้ายโลกได้[ 26 ]

รายชื่อนี้ประกอบด้วยดาวเคราะห์ที่มีมวลอยู่ในช่วง 0.8–1.9 เท่าของมวลโลก โดยทั่วไปแล้วดาวเคราะห์ที่มีมวลน้อยกว่านี้จะจัดอยู่ในประเภทดาวเคราะห์น้อย และดาวเคราะห์ที่มีมวลมากกว่านี้จะจัดอยู่ในประเภทดาวเคราะห์ใหญ่นอกจากนี้ ยังรวมเฉพาะดาวเคราะห์ที่ทราบว่ามีรัศมีอยู่ในช่วง 0.5–2.0 เท่าของรัศมีโลก (ระหว่างครึ่งหนึ่งถึงสองเท่าของรัศมีโลก) เท่านั้น

ตามเกณฑ์ขนาด วัตถุที่มีมวลใกล้เคียงที่สุดกับดาวเคราะห์ โดยพิจารณาจากรัศมีหรือมวลที่ทราบ ได้แก่:

ชื่อมวลของโลก ( M )รัศมีโลก ( R )บันทึก
เคปเลอร์-69ซี 2.141.7เดิมทีคิดว่าอยู่ในเขตที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้รอบดาวฤกษ์ (CHZ) แต่ปัจจุบันคิดว่าร้อนเกินไปแล้ว
เคปเลอร์-9d>1.5 [ 27 ]1.64ร้อนจัด
โคโรที-7บี<91.58
เคปเลอร์-20f< 14.3 [ 25 ]1.03 [ 25 ]มีขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อยและน่าจะมีมวลมากกว่ามาก ร้อนเกินกว่าจะเหมือนโลก
เทา เซติ จี>1.75ร้อนจัด ไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับเส้นทางการขนส่ง
เคปเลอร์-186f1.1 [ 28 ]ดาวเคราะห์ที่อาจเป็นไปได้ โคจรอยู่ในเขตที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้
โลก11โคจรอยู่ในเขตที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้
ดาวศุกร์0.8150.949ร้อนขึ้นมาก
เคปเลอร์-20e< 3.08 [ 24 ]0.87 [ 24 ]ร้อนเกินกว่าจะเป็นเหมือนโลก
พร็อกซิมา เซนทอรี บี>1.07>0.94 [ 29 ]ดาวเคราะห์นอกระบบที่อยู่ใกล้โลกที่สุดและโคจรอยู่ในเขตที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้

การเปรียบเทียบนี้แสดงให้เห็นว่าขนาดเพียงอย่างเดียวเป็นมาตรวัดที่ไม่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของความสามารถในการอยู่อาศัยอุณหภูมิก็ต้องนำมาพิจารณาด้วยเช่นกัน เนื่องจากดาวศุกร์และดาวเคราะห์ของ Alpha Centauri B (ค้นพบในปี 2012), Kepler-20 (ค้นพบในปี 2011 [ 30 ] [ 31 ] ), COROT-7 (ค้นพบในปี 2009) และดาวเคราะห์ทั้งสามดวงของ Kepler-42 (ทั้งหมดค้นพบในปี 2011) มีอุณหภูมิสูงมาก ในขณะที่ดาวอังคารแกนีมีดและไททันเป็นโลกที่หนาวเย็น ส่งผลให้สภาพพื้นผิวและบรรยากาศมีความหลากหลายมาก มวลของดวงจันทร์ในระบบสุริยะเป็นเพียงเศษเสี้ยวเล็กๆ ของมวลโลก ในขณะที่มวลของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะนั้นยากที่จะวัดได้อย่างแม่นยำ อย่างไรก็ตาม การค้นพบดาวเคราะห์ภาคพื้น ดินที่มีขนาดเท่าโลก นั้นมีความสำคัญ เนื่องจากอาจบ่งชี้ถึงความถี่และการกระจายตัวของดาวเคราะห์ที่คล้ายโลกได้

พื้นดิน

พื้นผิวเช่นนี้บนดวงจันทร์ไททันของดาวเสาร์ (ถ่ายโดยยานสำรวจฮอยเกนส์ ) มีลักษณะคล้ายคลึงกับที่ราบน้ำท่วมถึงบนโลกในแง่มุมต่างๆ

อีกหนึ่งเกณฑ์ที่มักถูกยกมากล่าวอ้างคือ ดาวเคราะห์ที่เทียบเคียงกับโลกจะต้องเป็นดาวเคราะห์บนโลก กล่าวคือ ต้องมีลักษณะทางธรณีวิทยาบนพื้นผิวที่คล้ายคลึงกัน กล่าวคือพื้นผิวของดาวเคราะห์ต้องประกอบด้วยวัสดุบนพื้นผิวที่คล้ายคลึงกัน ตัวอย่างที่ใกล้เคียงที่สุดเท่าที่รู้จักคือ ดาวอังคารและไททัน และถึงแม้จะมีลักษณะคล้ายคลึงกันในด้านลักษณะภูมิประเทศและองค์ประกอบของพื้นผิว แต่ก็มีความแตกต่างที่สำคัญ เช่น อุณหภูมิและปริมาณของน้ำแข็ง

วัสดุและลักษณะภูมิประเทศบนพื้นผิวโลกจำนวนมากเกิดขึ้นจากการปฏิสัมพันธ์กับน้ำ (เช่น ดินเหนียวและหินตะกอน ) หรือเป็นผลพลอยได้จากสิ่งมีชีวิต (เช่น หินปูนหรือถ่านหิน) การปฏิสัมพันธ์กับชั้นบรรยากาศ การเกิดภูเขาไฟ หรือการกระทำของมนุษย์ ดังนั้น โลกจำลองที่แท้จริงจึงอาจต้องเกิดขึ้นจากกระบวนการที่คล้ายคลึงกัน มีชั้นบรรยากาศ การปฏิสัมพันธ์ของภูเขาไฟกับพื้นผิว มีน้ำในสถานะของเหลวในอดีตหรือปัจจุบัน และ มีสิ่ง มีชีวิต

อุณหภูมิ

มีหลายปัจจัยที่สามารถกำหนดอุณหภูมิของดาวเคราะห์ได้ ดังนั้นจึงมีหลายมาตรการที่สามารถใช้เปรียบเทียบกับอุณหภูมิของโลกในดาวเคราะห์ที่ไม่มีชั้นบรรยากาศอุณหภูมิสมดุลจะใช้สำหรับดาวเคราะห์ที่ไม่มีชั้นบรรยากาศ หากมีชั้นบรรยากาศ จะถือว่า มีปรากฏการณ์เรือน กระจก สุดท้าย อุณหภูมิพื้นผิวจะถูกนำมาใช้ อุณหภูมิแต่ละค่าเหล่านี้ได้รับผลกระทบจากสภาพภูมิอากาศ ซึ่งได้รับอิทธิพลจากวงโคจรและการหมุน (หรือการล็อกด้วยแรงโน้มถ่วง) ของดาวเคราะห์ ซึ่งแต่ละอย่างก็ก่อให้เกิดตัวแปรเพิ่มเติมอีกด้วย

ด้านล่างนี้คือการเปรียบเทียบดาวเคราะห์ที่ได้รับการยืนยันแล้วกับดาวเคราะห์ที่มีอุณหภูมิใกล้เคียงกับโลกมากที่สุด

การเปรียบเทียบอุณหภูมิดาวศุกร์โลกเคปเลอร์-22บีดาวอังคาร
อุณหภูมิสมดุลโลก307  เคลวิน34  องศาเซลเซียส93  องศาฟาเรนไฮต์255  K −18  °C −0.4  °F262  K −11  °C 22.2  °F206  K −67  °C −88.6  °F
+ ปรากฏการณ์ก๊าซเรือนกระจก737  เคลวิน464  องศาเซลเซียส867  องศาฟาเรนไฮต์288  เคลวิน15  องศาเซลเซียส59  องศาฟาเรนไฮต์295  เคลวิน22  องศาเซลเซียส71.6  องศาฟาเรนไฮต์210  K −63  °C −81  °F
ล็อกด้วยแรงโน้มถ่วง[ 32 ]เกือบเลขที่ไม่ทราบเลขที่
ค่าอัลเบโดของพันธบัตรโลก0.90.290.25
อ้างอิง[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]

อะนาล็อกพลังงานแสงอาทิตย์

เกณฑ์อีกประการหนึ่งของดาวเคราะห์ที่คล้ายโลกซึ่งเหมาะแก่การดำรงชีวิตคือ ดาวเคราะห์นั้นควรโคจรรอบดาวฤกษ์ที่คล้ายดวงอาทิตย์กล่าวคือ ดาวฤกษ์ที่มีลักษณะคล้ายดวงอาทิตย์มาก อย่างไรก็ตาม เกณฑ์นี้อาจไม่ถูกต้องทั้งหมด เนื่องจากดาวฤกษ์หลายประเภทสามารถให้สภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการดำรงชีวิตได้ ตัวอย่างเช่น ในกาแล็กซีทางช้างเผือกดาวฤกษ์ส่วนใหญ่มีขนาดเล็กกว่าและสว่างน้อยกว่าดวงอาทิตย์ ดาวฤกษ์ดวงหนึ่งชื่อTRAPPIST-1ตั้งอยู่ห่างออกไป 12 พาร์เซก (39 ปีแสง) และมีขนาดเล็กกว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 10 เท่าและสว่างน้อยกว่า 2,000 เท่า แต่ก็มีดาวเคราะห์ที่คล้ายโลกอย่างน้อยหกดวงอยู่ในเขตที่เอื้อต่อการดำรงชีวิตแม้ว่าเงื่อนไขเหล่านี้อาจดูไม่เอื้ออำนวยต่อสิ่งมีชีวิตที่รู้จัก แต่ คาดว่า TRAPPIST-1จะยังคงเผาไหม้ต่อไปอีก 12 ล้านล้านปี (เมื่อเทียบกับอายุขัยที่เหลือของดวงอาทิตย์ 5 พันล้านปี) ซึ่งเป็นเวลาที่เพียงพอสำหรับการกำเนิดสิ่งมีชีวิตจากกระบวนการ เกิด ใหม่ จากสิ่งไม่มีชีวิต [ 36 ]เพื่อเปรียบเทียบสิ่งมีชีวิตวิวัฒนาการบนโลกในเวลาเพียงหนึ่งพันล้านปี

น้ำผิวดินและวัฏจักรทางอุทกวิทยา

น้ำปกคลุมพื้นผิวโลกถึง 70% และเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่เรารู้จัก
ดาวเคราะห์ น้อยเคปเลอร์-22บีซึ่งตั้งอยู่ในเขตที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้รอบดาวฤกษ์ที่มีลักษณะคล้ายดวงอาทิตย์ อาจเป็นดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่มีน้ำบนพื้นผิวที่ดีที่สุดเท่าที่เคยค้นพบมา แต่มีขนาดใหญ่กว่าโลกมาก และองค์ประกอบที่แท้จริงของมันยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด

แนวคิดของเขตที่อยู่อาศัยได้ (หรือเขตน้ำเหลว) ซึ่งกำหนดบริเวณที่น้ำสามารถคงอยู่บนพื้นผิวได้นั้น อิงตามคุณสมบัติของทั้งโลกและดวงอาทิตย์ ภายใต้แบบจำลองนี้ โลกโคจรอยู่ประมาณตรงกลางของเขตนี้ หรือในตำแหน่ง "โกลดิล็อกส์" โลกเป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวที่ได้รับการยืนยันในปัจจุบันว่ามีแหล่งน้ำขนาดใหญ่บนพื้นผิว ดาวศุกร์อยู่ทางด้านร้อนของเขต ในขณะที่ดาวอังคารอยู่ทางด้านเย็น ทั้งสองดวงยังไม่เป็นที่ทราบกันว่ามีน้ำบนพื้นผิวอย่างถาวร แม้ว่าจะมีหลักฐานว่าดาวอังคารเคยมีในอดีตอันไกลโพ้น[ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]และมีการคาดการณ์ว่าดาวศุกร์ก็เคยเป็นเช่นเดียวกัน[ 11 ]ดังนั้น ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ (หรือดวงจันทร์) ที่อยู่ในตำแหน่งโกลดิล็อกส์ที่มีชั้นบรรยากาศหนาแน่น อาจมีมหาสมุทรและเมฆน้ำเช่นเดียวกับบนโลก นอกจากน้ำบนพื้นผิวแล้ว โลกที่แท้จริงจะต้องมีทั้งมหาสมุทรหรือทะเลสาบ และพื้นที่ที่ไม่มีน้ำปกคลุม หรือพื้นดิน

บางคนโต้แย้งว่าดาวเคราะห์ที่เปรียบเสมือนโลกอย่างแท้จริงนั้น ไม่เพียงแต่จะต้องมีตำแหน่งในระบบสุริยะที่คล้ายคลึงกันเท่านั้น แต่ยังต้องโคจรรอบดวงอาทิตย์และมีวงโคจรเกือบเป็นวงกลม เพื่อให้ยังคงมีสภาพที่เอื้อต่อการอยู่อาศัยได้ต่อเนื่องเช่นเดียวกับโลก

แบบจำลองโลกนอกระบบสุริยะ

หลักการความธรรมดาชี้ให้เห็นว่า มีโอกาสที่เหตุการณ์บังเอิญอาจทำให้เกิดดาวเคราะห์ที่คล้ายโลกขึ้นในที่อื่น ซึ่งจะเอื้อต่อการกำเนิดของสิ่งมีชีวิตที่มีโครงสร้างซับซ้อนและประกอบด้วยเซลล์หลายเซลล์ ในทางตรงกันข้ามสมมติฐานโลกหายากยืนยันว่า หากใช้เกณฑ์ที่เข้มงวดที่สุด ดาวเคราะห์ดังกล่าว หากมีอยู่จริง อาจอยู่ไกลมากจนมนุษย์อาจไม่มีวันค้นพบได้

เนื่องจากระบบสุริยะของเราไม่มีดาวเคราะห์ที่มีลักษณะคล้ายโลก การค้นหาจึงขยายวงกว้างไปยังดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ นักชีววิทยาอวกาศกล่าวว่า ดาวเคราะห์ที่มีลักษณะคล้ายโลกน่าจะพบได้ในเขตที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้ของดาวฤกษ์ ซึ่งมีน้ำในสถานะของเหลวอยู่ได้ ทำให้เกิดสภาวะที่เอื้อต่อการดำรงชีวิต นักชีววิทยาอวกาศบางคน เช่นเดิร์ก ชูลเซ-มาคุชประเมินว่าดาวบริวารธรรมชาติ ที่มีมวลมากพอ อาจก่อตัวเป็นดวงจันทร์ที่เอื้อต่อการอยู่อาศัย และมีลักษณะ คล้ายโลกได้

ประวัติศาสตร์

ความถี่โดยประมาณ

แนวคิดของศิลปินเกี่ยวกับดาวเคราะห์ที่คล้ายโลก[ 40 ]

ความถี่ของการพบดาวเคราะห์ที่คล้ายโลก ทั้งในกาแล็กซีทางช้างเผือกและในเอกภพที่กว้างใหญ่กว่านั้น ยังคงเป็นสิ่งที่ไม่ทราบแน่ชัด ความถี่ของการพบอาจแตกต่างกันไป ตั้งแต่การประมาณค่าสุดขั้วตามสมมติฐานดาวเคราะห์หายาก – หนึ่งดวง (เช่น โลก) – ไปจนถึงนับไม่ถ้วน

การศึกษาทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันหลายชิ้น รวมถึงภารกิจเคปเลอร์มีเป้าหมายเพื่อปรับปรุงการประมาณค่าโดยใช้ข้อมูลจริงจากดาวเคราะห์ที่โคจรผ่านหน้าดาวฤกษ์ การศึกษาในปี 2008 โดยนักดาราศาสตร์ Michael Meyer จากมหาวิทยาลัยแอริโซนาเกี่ยวกับฝุ่นในอวกาศใกล้ดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ที่เพิ่งก่อตัวขึ้น ชี้ให้เห็นว่าระหว่าง 20% ถึง 60% ของดาวฤกษ์ที่คล้ายดวงอาทิตย์มีหลักฐานการก่อตัวของดาวเคราะห์หินซึ่งไม่ต่างจากกระบวนการที่นำไปสู่การก่อตัวของโลก[ 41 ]ทีมของ Meyer พบจานฝุ่นในอวกาศรอบดาวฤกษ์และมองว่านี่เป็นผลพลอยได้จากการก่อตัวของดาวเคราะห์หิน

ในปี 2009 Alan Bossจากสถาบันวิทยาศาสตร์ Carnegieคาดการณ์ว่าอาจมีดาวเคราะห์คล้ายโลกถึง 100 พันล้านดวงในกาแล็กซีทางช้างเผือก เพียงแห่งเดียว [ 42 ]

ในปี 2011 ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion Laboratory (JPL) ของ NASA ได้เสนอแนะโดยอาศัยการสังเกตการณ์จากภารกิจ Kepler ว่าระหว่าง 1.4% ถึง 2.7% ของดาวฤกษ์ ที่คล้ายดวงอาทิตย์ทั้งหมด คาดว่าจะมีดาวเคราะห์ขนาดเท่าโลกอยู่ในเขตที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้รอบดาวฤกษ์ ซึ่งหมายความว่าอาจมีดาวเคราะห์ขนาดเท่าโลกมากถึงสองพันล้านดวงในกาแล็กซีทางช้างเผือกเพียงแห่งเดียว และหากสมมติว่ากาแล็กซีทั้งหมดมีจำนวนดาวเคราะห์ดังกล่าวคล้ายกับกาแล็กซีทางช้างเผือก ใน 50 พันล้านกาแล็กซีในเอกภพที่สังเกตได้ อาจมี ดาวเคราะห์ที่คล้ายโลกมากถึงหนึ่งแสนล้านล้าน ดวง [ 43 ]ซึ่งจะสอดคล้องกับดาวเคราะห์ที่คล้ายโลกประมาณ 20 ดวงต่อตารางเซนติเมตรของโลก[ 44 ]

ในปี 2013 ศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ฮาร์วาร์ด-สมิธโซเนียนใช้การวิเคราะห์ทางสถิติของข้อมูลเพิ่มเติมจากเคปเลอร์ ชี้ให้เห็นว่ามีดาวเคราะห์ขนาดเท่าโลกอย่างน้อย 17 พันล้านดวงในกาแล็กซีทางช้างเผือก[ 45 ]อย่างไรก็ตาม ข้อมูลนี้ไม่ได้กล่าวถึงตำแหน่งของดาวเคราะห์เหล่านั้นเมื่อเทียบกับเขตที่อยู่อาศัยได้

การศึกษาในปี 2019 ระบุว่าดาวเคราะห์ขนาดเท่าโลกอาจโคจรรอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ 1 ใน 6 ดวง[ 46 ]

การปรับสภาพภูมิประเทศ

ภาพจำลองของศิลปินเกี่ยวกับดาวศุกร์ที่ถูกปรับสภาพให้เหมาะสม กับการ อยู่อาศัยของมนุษย์ ซึ่งอาจเป็นดาวที่เทียบได้กับโลกของเรา

การปรับสภาพพื้นผิวโลก (Terraforming) ของดาวเคราะห์ดวงจันทร์หรือวัตถุอื่น ๆ คือ กระบวนการ สมมติฐานในการปรับเปลี่ยนบรรยากาศอุณหภูมิ ลักษณะภูมิประเทศหรือระบบนิเวศของวัตถุนั้น ๆ อย่างจงใจ ให้คล้ายคลึงกับโลกเพื่อให้มนุษย์สามารถอาศัยอยู่ได้

เนื่องจากอยู่ใกล้กันและมีขนาดใกล้เคียงกัน ดาวอังคาร[ 47 ] [ 48 ] [ 49 ]และดาวศุกร์ในระดับที่น้อยกว่า[ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]จึงถูกกล่าวถึงว่าเป็นดาวเคราะห์ที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับการปรับสภาพให้เหมาะสมกับการอยู่อาศัยของมนุษย์

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Earth_analog&oldid=1350106390 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ โลกจำลอง

ดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์ ที่มีลักษณะคล้ายโลก หรือที่เรียกว่าโลกแฝดหรือโลกดวงที่สองคือดาวเคราะห์หรือ ดวงจันทร์ ที่มีสภาพแวดล้อมคล้ายคลึงกับโลกคำว่าดาวเคราะห์ที่คล้ายโลก ก็ใช้เช่นกัน.

ประวัติศาสตร์

ระหว่างปี ค.ศ. 1858 ถึง 1920 หลายคน รวมถึงนักวิทยาศาสตร์บางคน คิดว่าดาวอังคารมีความคล้ายคลึงกับโลกมาก เพียงแต่แห้งแล้งกว่า มีชั้นบรรยากาศหนาแน่น มีแกนเอียง วงโคจร และฤดูกาลที่คล้ายคลึงกัน รวมถึง อารยธรรม บนดาวอังคาร ที่สร้าง คลองขนาดใหญ่บนดาวอังคาร...

คุณลักษณะและเกณฑ์

โอกาสที่จะพบดาวเคราะห์ที่มีลักษณะคล้ายโลกนั้นขึ้นอยู่กับคุณลักษณะที่คาดว่าจะคล้ายคลึงกัน ซึ่งคุณลักษณะเหล่านี้มีความแตกต่างกันอย่างมาก โดยทั่วไปแล้วถือว่าเป็น ดาวเคราะห์ประเภทโลก และมีการศึกษาทางวิทยาศาสตร์หลายครั้งที่มุ่งเป้าไปที่การค้นหาดาวเคราะห์ดังกล่าว...

ขนาด

ขนาดมักถูกมองว่าเป็นปัจจัยสำคัญ เนื่องจากดาวเคราะห์ที่มีขนาดเท่าโลกมีแนวโน้มที่จะเป็นดาวเคราะห์ภาคพื้นดินและสามารถรักษาชั้นบรรยากาศที่คล้ายโลกได้ [ 26 ]