自20世纪90年代以来,天文学家们已经发现了上千颗系外行星,虽然大部分都是像木星那样的气态巨行星,但其中也发现了振奋人心的类地岩石行星,比如说1400外光年外的开普勒452b,就是一颗类地行星,准确来讲是超级地球。
开普勒452b,比地球更大,相当于1.6个地球,年龄为60亿岁左右,公转周期和轨道半径与地球都很相似。天文学家们坚信开普勒452b很可能存在液态水甚至生命。
不过,对于开普勒452b超级地球的了解还是基于一定的推断,因为距离实在太远了,天文学家很难做出准确的判断。如果真的想知道那里是否真的适合人类生存,发射一艘无人探测器过去是最好的选择,甚至直接派人过去。
但是,1400光年的遥远距离让人类望而却步。1400光年什么概念?即便以光速飞行也需要1400年的时间,而人类的最快速度不过每秒百余公里,这还是无人探测器的速度。目前距离地球最远的无人探测器是旅行者一号,速度大约为每秒17公里,以这个速度飞行到1400光年外的开普勒452b,现实是不现实的。
那么,有没有什么高科技能力助人类完成速度上的飞跃,在人类能承受的时间里到达1400光年外的开普勒452b呢?
要不说“人类的智慧是无穷的”,确实有几种方式让人类看到了希望,虽然这几种方式看起来距离我们还相当遥远,但起码在理论上是可行的,我们需要的只是时间。
第一,可控核聚变。利用强大的核动力获得足够强的动力推进系统。人类早就能利用核能,但一直未能实现可控核聚变,而一旦实现,将力助人类在速度上取得前所未有的突破。
理论上讲,可控核聚变的动力推进系统,可以让飞船获得10%光速的速度,也就是每秒3万公里,这是一个相当可观的速度,足以让人类在太阳系任何遨游,甚至能飞出太阳系。
不过,10%光速的速度,在1400光年的遥远距离面前仍旧显得很慢,一万年多年的时间,是人类不能承受的,况且只还只是速度上的问题,人类在漫长的旅途中还必须考虑安全,饮食,心理等多种问题。
第二,反物质。反物质是比可控核聚变更强大更高效的能源。核聚变与反物质能源最大的区别在于:核聚变物质远不能完全转换为能量,而反物质与物质相遇能完全转换为纯能量,效率是百分之百。
这就意味着,用反物质引擎推动的火箭效率会更高,能获得更快的速度。最可喜的是,一小勺反物质与同等质量物质相遇湮灭后释放的能量,就足以让一艘飞船飞行上百光年的距离!
科学家们推算,反物质引擎理论上可以让飞船获得70%光速的速度,如此计算下来,飞向开普勒452b只需要大约2000年时间。
相对于人类不足百年的寿命来讲,2000年时间仍然显得太漫长了,不过如果有这样的速度,足以让人类在太阳系周围随意遨游!
第三,曲速引擎,这种高科技经常在科幻小说和电影里出现。比如说著名科幻电影《星际迷航》,可以说是曲速引擎的鼻祖,我国著名科幻小说《三体》里面也引入了曲速引擎技术。
曲速引擎技术,简单说就是利用空间的可伸缩性,收缩飞船前方的时空,同时拉伸飞船后方的时空,让飞船就像一艘帆船在大海上乘风破浪一样。
飞船本身位于稳定的“时空曲泡”内,相对静止。也就是说,飞船本身并没有移动,快速移动的只是时空本身。而时空本身移动的速度是不受限制的,可以超光速,因为时空本身并不传递任何信息,所以没有违反爱因斯坦的狭义相对论。
曲速引擎也是有级别的,高等级的曲速引擎技术可以达到光速的上千倍。有科学家表示,利用曲速引擎技术,可以大大缩短星际之间不同天体之间的距离,比如说距离太阳最近的恒星比邻星,在大约4.3光年的距离,只需要大约半个月时间就能到达那里。
按照这个速度,飞往1400外的开普勒452b也只需要几年时间,这个时间还是人类可以承受的。
第四,虫洞科技。虫洞,也被称为“爱因斯坦罗森桥”,是连接两个不同时空结构的捷径。虫洞之于宇宙,就相当于地铁之于城市那样,可以让我们快速穿梭于距离遥远的时空,甚至可以瞬间到达。
显然,虫洞是最理想的星际旅行方式,理论上如果人类掌握了虫洞科技,不要说1400光年的距离了,就算再远的距离也可以很快到达,就像我们出门坐地铁一样方便。
曲速引擎和虫洞科技都是利用操控时空来完成的,都需要极大的能量才行。同时,极大的能量只是基础,我们需要的不仅仅是超级能量,还有“负能量”,也就是能量的对立面,因为只有负能量才能虫洞撑得足够大,足够稳定,让人类完成穿越!
总的来讲,以上四种方式里,可控核聚变是最受期待的,毕竟可控核聚变是短期内最有可能实现的,目前很多国家都在研究可控核聚变技术,有望在接下来的几十年时间里研发完成。比如说我国在今年的4月份,实现了等离子体稳定运转403秒的壮举,打破了2017年101秒的世界纪录!
一旦我国成功研发出可控核聚变,就意味着几乎拥有无尽的能量,到时候更高效的能源和推进系统也会被提上日程,比如说反物质,甚至曲速引擎。相信在不远的将来,人类文明一定能创造奇迹!