如果我们想殖民另一个世界，找到一个重力场能让人类生存和繁衍的行星至关重要。如果重力太强，我们的血液会涌向下半身，骨骼可能会断裂，我们甚至会被无助地压在地上。
在登陆一个巨大的新行星之前，最好能确定人类身体的重力极限。现在，在发布在预印本服务器arXiv上的一篇论文中，三位物理学家声称，人类长期生存的最大重力场是地球重力的四倍半。
或者，至少如果你是一个冰岛大力士 — 也是《权力的游戏》中的怪物 — 能够背负超过半吨的重物行走。对于凡人来说，研究人员说，重力需要稍微弱一些。
人类的极限
为了计算出人类能够正常活动的重力最大值，克罗地亚萨格勒布大学的Nikola Poljak和他的同事们首先计算了人类骨骼的抗压强度。基于平均哺乳动物的骨骼，他们估计人类骨骼能够承受超过地球重力90倍的重力。但这只是站立时的强度。一旦我们开始奔跑，骨骼的应力 — — 随着骨骼的弯曲和形变 — — 会增加十倍。这意味着在地球重力约十倍的行星上奔跑，我们的骨骼才可能开始断裂。
然而，如果你的肌肉不够强壮，无法站立或行走，那么骨骼强度就毫无意义。Poljak根据深蹲能力计算，在地球重力的五倍下，即使是精英运动员也无法从坐姿站起来。对于一个110磅重的人来说，这相当于深蹲约320磅。
为了确定我们能迈出一步的最大重力，团队求助于冰岛大力士Hafþór Júlíus Björnsson，他曾用一个1430磅重的原木走了五步，打破了1000年的纪录。
Poljak说，Björnsson的壮举是一个很好的比较，因为在强重力场中，腿部和核心肌肉的负荷与肩上扛着重物的感觉非常相似。
根据Björnsson的体重 — — 以及那根巨型原木的重量 — — Poljak估计，这位大力士仍然可以在重力约为我们4.6倍的系外行星上走几步。
Björnsson — — 你可能认出他是《权力的游戏》电视剧中的格雷戈·“山峰”·克里冈爵士 — — 然而，并不是你在街上每天都能看到的那种人。他身高6英尺9英寸，体重超过400磅，在2018年成为第一位在同一年赢得Arnold Strongman Classic、Europe's Strongest Man和World's Strongest Man比赛的运动员。
不要压垮我们
Poljak和他的同事们估计，对于普通人来说，以地球重力3到4倍的系外行星为目标可能更现实 — — 而且他们仍然需要进行严格的训练，将肌肉力量提升到精英运动员的水平。
Poljak希望这项工作能够帮助我们集中寻找宜居系外行星的搜索方向。他说：“现在我们知道，希望定居高重力值的行星是没有意义的。”
我们发现的许多岩石系外行星都比我们的地球大。天文学家称它们为超级地球。在实地考察之前，很难确定另一个世界的重力是多少，因为不同世界的密度可能不同，但要增加重力并不需要太多。体积以立方增加，表面积以平方增加，所以即使是稍微大一点的行星，重力也会强得多。
目前有3605颗已确认的系外行星，其中594颗拥有已知的半径和质量，可以用来确定它们的重力。根据Poljak的计算，其中422颗的重力场等于或低于地球的3.5倍。
至于“大力士”Björnsson，他大概还能在另外35颗系外行星上走几步。
