“超级地球”行星是地球的巨型版本，一些研究表明它们比地球大小的行星更适合居住。但一项新的研究显示，对于这些系外行星上的外星人来说，探索太空是多么的困难。该研究称，要发射相当于阿波罗登月任务的火箭，由于燃料需求，在超级地球上的火箭需要大约44万吨(40万公吨)的质量。这是埃及吉萨大金字塔量级。德国Sonneberg天文台的独立研究人员研究作者Michael Hippke说：在更大的行星上，太空飞行将会更加昂贵，这样的文明不会有卫星电视、月球探测器或哈勃太空望远镜。
这颗名为“55 Cancri e”的超级地球几乎是地球的两倍大。图片：NASA/JPL-Caltech
正如研究人员在其他恒星周围发现的外星世界一样，出现一种系外行星是“超级地球”，它的质量可以达到地球10倍。一些超级地球显然位于其恒星的宜居带，那里的温度理论上可以支持行星表面的液态水，因此，地球上已知的生命可能存在。先前的研究表明，除了地球以外的行星，不仅可以提供适合生命的环境，而且有些行星甚至比类地行星更合适。研究人员认为，“超级地球”可能是“超宜居”——它们的质量越大，就会产生更强的引力，因此它们可以拥有更厚的大气层，以更好地保护生命免受有害的宇宙射线的伤害。
如果生命确实在遥远的超级地球上进化，这样的外星人可能已经发展出了一种能够进行太空飞行的先进文明。然而，这类行星的强大引力也会使外星人更难从行星上爆炸，希克在新研究中说。要想知道超级地球人发射常规火箭有多么困难，希克计算出逃离超级地球所需的火箭尺寸比我们的星球要大70%，比地球大10倍。这些大概是外星行星开普勒-20b的规格，距离地球950光年。在这样一个世界上，逃逸速度大约是地球的2.4倍。在这样一个世界上，外星人面临的一个巨大挑战就是传统火箭运载的燃料的重量。发射火箭需要大量的燃料，这使得火箭更重，这需要更多的燃料，使飞船更重等等。
很惊讶地发现，人类最终将会在一个仍然相当轻的星球上进行太空飞行，其他文明，如果存在的话，可能就没那么幸运了。假设一枚火箭在模拟的超级地球上运行，以及SpaceX的重型猎鹰号，发射一个像美国国家航空航天局(NASA)即将推出的詹姆斯·韦伯太空望远镜一样的有效载荷，将需要6万吨(55000公吨)的燃料，大约是最大的海洋战舰的质量。来自超级地球的文明不太可能去探索恒星，相反，他们将在某种程度上在自己的星球上被捕，例如，更多地使用激光或射电望远镜进行星际通讯，而不是发射探测器或宇宙飞船。
火箭在真空中比在大气中工作得更好。所以，希克建议超级地球人可能想从山顶发射。然而超级地球的强大引力会挤压它们的表面，导致较小的山脉。在地球上与在海平面上发射相比，在高海拔地区发射的好处并不大。除了通过传统的火箭外，还有其他途径可以到达轨道，比如使用太空电梯，在从大气层中升起的巨型电缆上飞行。然而空间电梯的一个关键限制因素是电缆材料的强度。目前已知的最合适的材料是碳纳米管，其强度仅够地球的重力，而且目前还不清楚是否有更强的材料在物理上是可能的，因此很难预测超级地球上的太空电梯是否能工作。
另一种可能性是核脉冲推进，这将涉及在一辆汽车后面引爆一系列的原子炸弹，把它扔进太空。这种爆炸性的策略比传统的火箭提供了更多的提升力，而且可能是一个文明离开地球超过地球质量10倍的唯一途径。然而，这种核动力飞行器不仅会带来技术上的挑战，还会带来政治上的挑战。发射失败，通常会有百分之一的风险，可能会对环境产生巨大的影响”对于一个核动力飞船来说，只能想象，在一个没有其他选择的旗舰项目中，一个社会承担了这些风险，但这种愿望是强烈的——例如离开他们的星球，去拜访一颗卫星。
博科园-科学科普｜文：Charles Q. Choi/Live Science
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