电影《星际穿越》以其宏大的宇宙叙事和对未知世界的奇幻描绘，引发了观众对宇宙深处的无限遐想。其中，那两颗全部是水的星球和全部是冰的星球，更是激发了人们对系外行星的探索兴趣。从科学的角度来看，这些看似奇幻的星球并非完全无迹可寻，现实中已有一些系外行星的发现与它们有着相似的特征或潜在的可能性。 一、水星球的科学原型探索在宇宙中，水并非地球的专属。科学家们已经在太阳系以外的行星系统中发现了水的迹象，这些发现增加了在外星世界寻找生命的可能性。例如，开普勒 - 22b 是一颗位于宜居带的系外行星，其表面可能覆盖着大量的液态水。虽然目前还无法确切证实其表面是否完全被水覆盖，但它的存在表明宇宙中可能存在类似电影中全部是水的星球。此外，科学家们还发现了许多围绕恒星运行的行星，其轨道位置和环境条件使得液态水的存在成为可能。这些行星的发现为电影中水星球的设定提供了一定的科学依据，让我们看到了宇宙中可能存在类似地球般被水覆盖的星球。 液态水星球的现实案例开普勒 - 22b 位置：位于天鹅座，距离地球约600光年。特征：开普勒 - 22b 是一颗位于宜居带的系外行星，其表面温度可能适宜液态水的存在。科学家推测，这颗行星可能被广阔的海洋覆盖，类似于电影中全部是水的星球。虽然目前还没有直接证据证明其表面完全被液态水覆盖，但它的发现为寻找类似地球的水世界提供了重要线索。TOI - 700 d 位置：距离地球约100光年，位于多拉多座。特征：TOI - 700 d 是一颗位于宜居带的地球大小的行星。科学家通过观测发现，其表面可能存在液态水。这颗行星的轨道周期较短，约为37天，但它所处的恒星系统相对稳定，使其成为寻找液态水和潜在生命的理想目标。二、冰星球的科学原型探索冰冻星球在宇宙中也并非罕见。木卫二（欧罗巴）是太阳系中一个典型的冰冻卫星，其表面覆盖着一层厚厚的冰层，而科学家推测在冰层之下可能存在一个巨大的液态海洋。这种冰与水并存的结构，与电影中冰星球的设定有一定的相似之处。此外，土卫二（恩克拉都斯）也是一颗冰冻卫星，其表面的冰层下同样被认为可能隐藏着液态水。这些冰冻卫星的存在，让我们对宇宙中冰星球的形成和存在有了更深入的了解。科学家们通过研究这些冰冻天体，探索它们的冰层结构、内部海洋以及可能存在的生命迹象，为寻找类似电影中全部是冰的星球提供了科学线索。 冰冻星球的现实案例木卫二（欧罗巴） 位置：木星的第四大卫星，距离地球约6.28亿公里。特征：木卫二的表面被一层厚厚的冰层覆盖，其冰层下可能隐藏着一个巨大的液态水海洋。科学家推测，这个海洋的水量可能是地球海洋的两倍以上，深度可达100公里。虽然其表面是冰冻的，但冰层下的液态水环境可能具备孕育生命的条件。土卫二（恩克拉都斯） 位置：土星的第六大卫星，距离地球约14亿公里。特征：土卫二的表面同样被冰层覆盖，其南极地区存在巨大的冰间裂缝，从这些裂缝中喷发出的冰粒和水蒸气表明其冰层下可能存在液态水。科学家认为，土卫二的冰层下可能有一个全球性的海洋，其海洋环境可能与木卫二类似，具备一定的宜居性。三、总结电影《星际穿越》中的系外星球虽然带有科幻色彩，但并非完全脱离科学现实。现实中，科学家们已经发现了一些具有类似特征的系外行星和卫星，这些发现为电影中的奇幻设定提供了科学基础。随着天文学技术的不断发展，我们对宇宙的了解将越来越深入，未来或许能够发现更多与电影中相似的星球，进一步拓展我们对宇宙的认知边界。这些探索不仅满足了人类对未知的好奇心，也为寻找外星生命和理解宇宙的奥秘提供了重要线索。