三体星系发现行星,位于恒星宜居带内,三体人或许真的存在
在大众对宇宙最关心的几个问题中,最让人兴奋的话题无疑是“外星生命”。
刘慈欣在他的巨作《三体》里就详细描述了一个来自三体星的文明,这个文明所在的行星拥有三颗恒星,它们互相纠缠做着无规则运动,在极寒或极热的交织下,三体人进化出了“脱水”功能以暂避不适合生存的乱纪元。
现实生活中,三体星真实的存在于地球的4.2光年之外:由比邻星和半人马座α双星共同组成的三星系统,它也是小说中的三体星系原型,从宇宙动辄成千上万光年的尺度来看,比邻星和地球的距离简直就像家门口的邻居。
因此假如能深入了解比邻星附近的行星状态,分析出生命存在的可能性以及存在形式,带来的科学回报将会是巨大的。
任何生物都无法在恒星上生存,当务之急是找到比邻星附近的行星,通过欧洲南方天文台在智利的高精度径向速度行星搜索器,在《三体》发表整整十年后,科学家于2016年终于在比邻星的三星系统中发现了行星的踪迹:比邻星b。
科学家当时认为,比邻星b应该是一颗类地的岩石行星,质量在地球的1.27倍-3倍之间,不久之后来自日内瓦大学的研究团队使用高精度的ESPRESSO光谱仪,对比邻星b进行了详细的测量,以前所未有的精度确定了比邻星b的相关数据。
事实上,这颗行星要比我们想象中更像地球。它的半径大约为地球的1.07±0.35倍,质量为地球的1.17倍,是一颗标准的超级地球。它距离主恒星大约0.05个天文单位,公转周期大约为11.2个地球日。
0.05个天文单位大约为750万千米,这个距离连日地距离的十分之一都不到,似乎直接浇灭了可能存在“三体人”的希望。
不过,比邻星不同于太阳,它的质量只有太阳的十分之一,属于M型红矮星,表面温度仅为2700摄氏度,因此即便比邻星b和主恒星很近,它也不会被炽热烤干,反而似乎恰好处于该星系的宜居带内,接收到的恒星能量和地球非常相近。
适宜的热量让比邻星b有了存在液态水甚至液态海洋的可能。其中的液态海洋并不限于液态水,比如地球上的一些微生物能够靠甲烷获取能量,所以生命形式的多样性可能远超我们的想象。这不禁让人浮想联翩:小说中的三体人,在现实中也真的存在吗?
虽然比邻星b的表面温度可能适合生命的存在,但要想孕育出生命,还要满足一系列苛刻的条件。
上面我们说过,比邻星是一颗红矮星,它的质量比太阳小得多,这也是为什么在如此近的距离下比邻星b还没有被烤干的原因,但恒星较小的体积也意味着它的核聚变核心离表面更近,导致恒星表面的磁场会变得更加混乱和强大。
这些强磁场会不断向周围发射猛烈的高能辐射和粒子,在比邻星b距离主恒星较近的情况下,会受到极其剧烈的轰击,导致比邻星b受到的辐射强度达到了地球的1000多倍,这样一来,即便比邻星b自身拥有稳定的磁场和大气层,也会在几十万内被太阳风破坏殆尽。
没有了大气层的保护,等待生命的只有毁灭性的打击。
以火星为例,火星曾经是一颗宜居的星球,拥有浓厚的大气层。但在数亿年前,火星的磁场突然消失,从太阳的高层大气中喷射出的高能粒子流以每小时100万公里的轰击了火星大气,最终几乎完全剥离了火星大气层。
这样一来,火星地表就完全暴露在了太阳风和宇宙高能粒子的辐射下,变成了如今荒芜又干燥的星球。
即便比邻星b上拥有生命,它们的生存环境也会十分恶劣,不过这也仅仅是猜测,并不能排除比邻星b存在生命的可能性。
来自康奈尔大学的研究团队对比邻星b进行了大气模拟,结果显示,虽然它每时每刻都在遭受太阳风的侵袭,但紫外线的强度可能还没有39亿年前的地球高,研究人员指出,比邻星b表面的辐射强度并不能完全成为生命可能性的限制条件。
未来Toliman小型天文望远镜投入使用后,科学家就可以定量的评估行星对恒星的具体引力强度,结合行星所处的轨道,判断是否适宜生命存在,就目前的任务清单来看,比邻星将是未来的主要目标。
不过话说回来,距离仍然是宇宙文明间交流的主要障碍,虽然几光年的距离看起来已经非常近了,但对目前的人类来说仍然是一个难以逾越的距离,假如文明无法在宇宙飞船的速度上取得突破,可能穷其一生也只能默默的消亡于母星。
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