春节期间,国产科幻电影《流浪地球2》正在热映。根据电影的设定,太阳老了。它膨胀的非常厉害,并且会毫无征兆的发生氦闪。年老的太阳直接威胁到了人类的生存。为了生存下去,人类给地球安装上了数万个发动机,带着地球逃离太阳系。
那么问题来了。我们带着地球离开了太阳系最终要到哪里落脚呢?电影中的设定告诉我们是距离太阳最近的比邻星。比邻星距离我们只有4.22光年,大约40万亿公里。距离最近,路上花费的时间就少,毫无疑问这是一种很好的选择。
假如我们抛开电影和原著小说的设定,以目前科学家的观测数据来看,比邻星真的是一个好去处吗?那倒未必。那么,如果比邻星不是流浪地球旅途的最佳终点,那么哪颗恒星才是呢?我们一起来聊一聊这个有趣的话题。
曾经在网上看到过这样一个段子:
流浪地球在前往比邻星的途中,人们遇到了《三体》中的外星人舰队。
地球人:兄呆,这是往哪里去啊!
三体人:我们的恒星系统不稳定,我们要搬家到太阳系去!你们呢?
地球人:唉!别提了,我们的太阳急速老化,没法呆了。想要搬家去比邻星系。
三体人和地球人面面相觑:呃……
比邻星不是一个好去处,原因有三点:
第一点,比邻星是一个三合星系统,即由三颗恒星组成的恒星系统。除了比邻星,另外两颗恒星是南门二A和南门二B。其中南门二A和南门二B这两颗恒星相距比较近。它俩最近的时候只有大约16.7亿公里,相当于太阳到土星的距离;最远的时候大约53亿公里,相当于太阳到土星的距离。这两颗恒星是相互绕转的。而比邻星则在距离这两颗恒星大约0.21光年(约2万亿公里)的外侧轨道上围绕着它们三个的共同质心公转,公转周期大约50万年或者更长。
在这样一个三合星系统中,行星的运行会受到多颗恒星引力的影响,轨道可能会变得不稳定。
第二点,比邻星是一颗非常小的红矮星。而且还是个暴脾气。比邻星的质量只有太阳的12.3%,直径只有太阳的15%,还不足20万公里。
比邻星的质量太小有一个好处,也有一个坏处。好处就是比邻星内部的核聚变反应非常的慢,可以维持上千亿年的时间,而且不会像太阳那样变成红巨星。如果流浪地球来到比邻星这里,人类再也不用担心恒星老化的问题了。而坏处就是这意味着它的表面温度不高。比邻星的表面温度大约只有2600℃左右。
恒星表面温度太低有什么坏处呢?2016年天文学家在比邻星那里发现了一颗行星,命名为比邻星b。比邻星b被认为是一颗1.27倍地球质量的类地行星,并且位于比邻星的宜居带内。
大家也许觉得比邻星b位于比邻星的宜居带内,它到比邻星的距离怎么也得和地球到太阳的距离差不多吧!然而事实并非如此。比邻星b到比邻星的平均距离只有大约750万公里。这比水星到太阳的距离还要近啊!即使比邻星b这么靠近比邻星,科学家估计它的表面温度只有零下39℃。
当人们带着冰冻的流浪地球来到比邻星这里时,如果将地球停泊在比邻星b外侧时显然不行,那样的话就太冷了。如果想要暖和一些,就要比比邻星b还要靠近比邻星。可是地球还能距离比邻星多近呢?500万公里?400万公里?这几乎要对到比邻星的脸上了啊!
如果地球要是这么靠近比邻星,除了可能会被比邻星潮汐锁定之外,还有一点是很致命的。因为比邻星是一颗耀星。
2017年3月24日,智利的阿塔卡玛望远镜观测到比邻星的亮度在短短的10秒钟内亮度增加了1000倍。这是一次比最强烈的太阳耀斑还强10倍的恒星耀斑。假如地球近距离地靠近比邻星的话,它所受到的辐射要比太阳耀斑发生时高出了4000倍以上。天文学家观测到的这次比邻星耀斑爆发并非个例,而是每隔几周就会发生一次。
所以事情就变得很纠结了。人类想要地球变得暖和一些,就要靠近比邻星。可是地球一旦靠近比邻星,就会频繁的遭受到耀斑爆发时所产生的高能带电粒子,X射线的轰击。长此以往,人类赖以生存的大气层和宝贵的海洋都会消失殆尽的。
第三点,当太阳老去时,南门二A和南门二b也已经老了。虽然比邻星的生命周期长达千亿年,堪比“长生不老”。可是它的两个小伙伴南门二A和南门二B就不同了。南门二A是一颗1.1倍太阳质量的恒星,南门二B则稍小一些,质量大约是太阳的90%。它们两个都是和太阳非常相似的恒星。并且天文学家研究发现,它们两个的年龄约为48.5亿年,比太阳早形成了大约2亿年。这也就意味着当太阳老去时,它们两个也已经老了。老年太阳出现的问题,南门二A和南门二b同样也会出现。
当人类带着地球千辛万苦来到比邻星这里时,面对的可就是两颗红巨星了。虽然比邻星和它们还保持着一定的距离,可是这两个膨胀的“老家伙”离得这么近,会不会撞到一起,而威胁到千里迢迢来到比邻星的地球呢?
上面三点原因说明,比邻星并非流浪地球离开太阳系后的最佳去处。难怪三体人要背井离乡的前往太阳系啊!对此,你是怎么看的呢?
那么流浪地球去哪里更合适呢?那非这颗恒星莫属了。这是哪颗恒星呢?我们下一篇图文中接着聊。
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