难道星球大战真的会发生？有关行星形成，过程和可居住性的专家讨论了传奇背后的科学。
太空发现几乎每周都会在新闻中报道-但它们可能不会像《星球大战》的传说那样给人留下深刻的印象。12月20日是Skywalker传奇的最后一部分的发行，即Skywalker 的崛起。这部电影引起了人们对那个遥远星系居民命运的质疑。除了情节，我们还可以问很多有关科学的问题：这些行星是如何形成的？它们可以存在于我们的宇宙中吗？有可能吗？
在斯坦福大学地球，能源与环境科学学院，研究人员使用地质和地球物理技术研究地球并探索其他行星体：
地球物理学助理教授达斯汀·施罗德（Dustin Schroeder）致力于利用穿透冰的雷达观测和了解太阳系中冰与水的相互作用。
地质科学助理教授Laura Schaefer研究行星大气及其形成。
地质科学助理教授MathieuLapôtre致力于形成行星表面的沉积和地貌过程背后的物理学。
地球物理学助理教授Sonia Tikoo-Schantz使用古磁学和基本岩石磁学作为研究行星科学问题的工具。
在这里，四位专家回答有关《星球大战》合理性的问题：
Q
在火山星球Mustafar上，阿纳金与绝地大师奥比·旺·克诺比决斗，最终几乎淹没在熔岩中，必须变成机器人才能生存。什么样的力会导致行星像这样形成？我们要生存需要什么？
A
蒂科·尚茨（Tikoo-Schantz）：潮汐加热可能会产生这样的火山星球。一个可比的世界将是木星的卫星Io，它在木星和其他木星卫星的引力作用下向内弯曲。由此产生的压力释放了大量的热量。但是，在这样的火山世界中，大气中的气体会产生有害影响，地表温度可能太热而无法生存，更不用说战斗了。
舍费尔：我们还发现了一些系外行星，它们的恒星绕得如此紧密，以至于它们拥有永久的日间岩浆海洋。但正如索尼亚（Sonia）所说，温度如此之高，以至于在您进行绝地对决之前，您会被烧成酥脆的。
Q
冰冷的星球霍斯（Hoth）拥有一个临时的叛军基地，在这里英雄们必须击败帝国步行者才能逃脱。您将如何探索冰雪覆盖的球体？哪些地下过程形成了岩石与冰冷的星球？
A
Schroeder：穿透冰的雷达将是探索霍斯的理想地球物理技术。这将使反叛联盟的科学家和工程师能够确定Hothian冰雪的厚度和性质。这对于创建可避免或利用裂缝的防御工事和冰原之类的冰冷基础设施以及调查地球本身的气候和历史将非常有用。
就平台而言，如果您有足够的功率（对于具有接近光速功率的航天器来说可能不是问题），则可以从太空进行全局调查，除非霍斯上的积雪过程会为雷达造成问题性的杂波反射。叛军飞船的行进速度太快，无法成为穿透冰的雷达的理想机载平台，因此您可能会进入轨道进行大规模勘测，然后将拉长拉雪橇的轨道用于本地的精细研究。
Lapôtre：由于冰雪世界的形成与温度较低的寄主恒星相距甚远，因此冰的行为本质上类似于岩石。在深处，粘性冰可能像地球的地幔一样对流，导致某种构造，甚至形成“岩浆”的储层，当岩浆找到到达地面的方式时，这些储层就会形成火山。在没有巨大大气层的行星表面，冰真的很冷，其行为就像地球上的花岗岩。例如，在土卫六上，甲烷河和乙烷河侵蚀了水冰岩石的外壳。
与我们太阳系的冰冷世界相反，霍斯从技术上讲不是冰冷的星球，而是一个被雪和冰覆盖的岩石星球。从这个意义上讲，它更类似于雪球地球，那时我们自己的星球被完全冻结了。这在地球历史上曾发生过几次，这是一个失控的过程，不断增加的积雪导致越来越多的阳光反射回太空，从而进一步冷却。人们认为最后一场雪球地球事件发生在海洋生物爆炸性多样化之前。
Q
在逃离霍斯之后，汉索罗（Han Solo）试图在环绕行星的小行星场上航行，最终降落在一块岩石上，他们发现这块岩石是一个巨大的太空团的所在地。这是小行星场真正的样子吗？当他们撞到霍斯的表面时会发生什么？小行星可以维持生命吗？
A
Tikoo-Schantz：这个场景是完全不现实的。小行星彼此之间的距离还不够遥远，以至于像“千年猎鹰”这样的航天器都不得不躲避它们。我们的小行星带中两个小行星之间的平均距离为600,000英里！如果您随机飞过小行星带，几乎可以肯定不会撞到任何东西。
我查阅了这个小行星场的“佳能”描述，并说它是由两个岩石行星碰撞形成的。实际上，这些类型的行星碰撞主要发生在太阳系寿命开始之初，所产生的碎片要么聚在一起就构成了一个新的行星，要么会受到重力的干扰而喷向太阳系的其他部分。
我们的小行星带由许多行星状小行星组成，这些行星状小行星在万有引力作用下“固定”在了当前位置上-主要是由于像木星这样的巨型行星的引力所致-且与单个行星体的破裂无关。但是，如果“星球大战”小行星场是真实的，撞击霍斯的物体会在撞击时蒸发。如果这些影响足够大或足够频繁地发生，它们可能会对居住在霍斯的生命形式构成严重威胁。
舍费尔：小行星将是不可能找到生命的地方，尤其是巨大的太空弹。我们自己的小行星带（谷神星，现在被归类为矮行星）中最大的物体只有地球的7％，大约是德克萨斯的大小。它的重力太低，无法保持在大气中，这对于使液态水在表面保持稳定至关重要。
微小的细菌可能会在谷神星的地下盐水中生存（如果它们以某种方式控制了到达那里的太空旅程），但是它们不可能so壮成长为大型生物，因为环境是如此的荒凉和能量有限。
地球上的微观节肢动物（也称为水生动物）可能是唯一能够在这种条件下生存的多细胞动物（同样，如果它们以某种方式到达那里），但是它们将处于休眠的休眠状态，并且也不太可能进化为休眠状态。巨大的太空
Q
星球大战（Star Wars）中的英雄们执行了许多向其他星球的单独任务，并进行了大规模努力，将整个叛军舰队转移到新的行动基地。从地球进入太空任务有什么？您如何参与其中？
A
施罗德：我们从地球组织的太空任务包括数百人。他们扮演着从科学和工程到管理和领导的广泛角色。行星任务需要数年至数十年的时间才能发展和运行。作为NASA即将到来的欧罗巴飞剪机任务的REASON仪器（欧罗巴评估和测深雷达：从海洋到近地表）的科学团队成员，我有机会为该仪器的要求，设计和科学规划提供了帮助。任务到达欧罗巴后，我们将使用雷达数据调查月球冰壳的地球物理过程和潜在的可居住性。
Lapôtre：我是好奇号流浪者的科学团队成员，该流浪者目前正在研究火星上的古老湖泊环境。我与数百名其他科学家和工程师一起参加了日常运营，并有机会领导了漫游者对现代沙丘领域的调查。每天，我们都会召开电话会议，讨论发送回地球的最新数据，并在工程师实施我们的计划并向火星发送指令之前决定下一步要去哪里。团队中有如此多的科学家，要使流动站去您想要的地方可能非常困难-您必须提出一个非常有说服力的理由，才能说服其他人您的想法比他们的想法更有价值！
Q
在原始《星球大战》电影中最具标志性的场景之一中，卢克·天行者（Luke Skywalker）走到他叔叔的防潮农场外，凝视着他家乡塔图因行星上的两个太阳。是什么让一颗行星绕两颗恒星运行？我们对宇宙中的二元系统了解多少？
A
舍弗：像太阳一样的恒星中，大约有一半实际上是在双星系统中。我们目前在97个二元系统中发现了143颗行星。在其中的22个系统中，行星都绕着两个恒星运行，但在其余系统中，行星仅绕着系统中的一颗恒星运行。在大多数这些双星系统中，一颗恒星通常比另一颗恒星大得多，因此拥有两颗大小大致相同的恒星有点不寻常。
这些系统中的大多数似乎也是共面的：行星和恒星都在同一平面上绕行，这表明它们是由同一原行星盘形成的。要制造两颗恒星，该盘必须比单星系统的原行星盘大得多，但否则，行星形成过程的工作方式与其他系统一样，只是行星可以太靠近二进制对的数据可能最终会从系统中弹出。距离双星对足够远的行星具有稳定的轨道，并且可能是宜居的。
Q
自您开始研究行星科学以来，您目睹的最激动人心的发现是什么？
A
Lapôtre：仅举几个我的最爱，我想说：（1）冥王星的多样景观，山峦，冰川，平原，甚至还有沙丘；（2）67P / Churyumov Gerasimenko彗星表面的涟漪活跃迁移；彗星没有大气层，因此，形成涟漪非常令人惊讶和激动，更不用说在短暂任务中检测到它们的运动了。（3）发现地球上不存在的一种火星涟漪；（4）可能探测到火星极地帽下的冰河湖。
Tikoo-Schantz：让我真正兴奋的是，技术的新发展使我们能够研究极小的外星物质样品的物理和化学性质（即使是小于十分之一毫米的物质）并了解早期太阳系中正在进行的大规模过程。例如，我们可以从各个球状体（微小的球体，是太阳系中的第一批固体材料）中检索古磁记录，并了解在行星形成之前绕原恒星旋转的气体和尘埃盘中存在的磁场。但是也许最让我兴奋的是我们在其他太阳系中的发现。
Schaefer：在其他恒星周围发现的各种系外行星继续令我惊讶。在我们自己的太阳系中，我们没有最常见的行星类型（超地球和次海王星）的例子，这表明我们的家庭系统是不寻常的-不仅仅是为了容纳生命。围绕其他恒星的原行星盘也有惊人的新发现，显示出我们认为像木星这样的大行星正在形成的盘中的间隙：直到最近7-10年，ALMA望远镜才了解到这种细节水平并且确实开始改变我们对行星形成的思考方式。
Q
《星球大战》如何影响您的想法，志向或职业选择？
A
Tikoo-Schantz：我是毕生的科幻书呆子。小时候，所有的“星星”（星际大战，星际迷航，星际之门）向我展示了这个充满无数世界等待探索的宇宙的愿景，并感觉到我们并不孤单在太空中的小蓝点上。作为一名行星科学家，对我而言，一个伟大的动机是，也许有一天，我能够对自己通过研究获得的一些梦幻般的行星进行事实检查，看看这些世界的各个方面是否可能存在。
施罗德：在学术界，就像在任何职业中一样，您遇到的人，过程和文化都是出于“愤怒，恐惧或侵略 ”（正如尤达所解释的那样，属于力量的“阴暗面”）。《星球大战》是一个很好的提醒，要尽我们最大的努力使这种事情脱离科学。欣赏而不是拆毁我们同事的工作，是因为内在的兴趣而从事项目，而不是担心别人会先这样做，并拒绝保留真实的或被认为是学术上的未成年人的记录的诱惑。《星球大战》挑战我们成为科学绝地，而不是科学西斯。
资料来源：斯坦福大学