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《流浪地球》中,地球的目的地真的安全吗?科学家:可能更危险

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在科幻小说《流浪地球》中,刘慈欣描述了因为太阳氦闪导致太阳系不宜居,人类将整个地球推动,逃离太阳系的故事。由于地球生命仍然仰赖恒星的光芒,因此人类必须要为地球寻找下一颗恒星寄居。

地球流浪的目的地,就是比邻星。从距离上讲,这确实是一个比较好的选择,毕竟航空成本太高,更不用提整个地球的航行了,缩短距离就是最重要的。不过,距离不一定是全部的问题,关键是,比邻星真的宜居吗?

比邻星,其实是我们根据距离起的名字,哪颗恒星距离我们最近,哪颗恒星就叫比邻星。它的名字叫半人马座α星C,半人马座α又叫南门二,是一个三合星系统,也就是三颗恒星在引力作用下共同运行的系统。

需要说明的是,这三颗恒星并不是相互公转的。实际上,南门二中另外两颗恒星——南门二A(α Centauri A)和南门二B(α Centauri B)组成了一个双星系统,二者的距离在十几亿公里到五十亿公里之间,比邻星则是围绕这个双星系统公转的恒星。它距离这个双星系统有大约12950个天文单位,也就是大约0.2光年,公转周期为55万年。

由于距离太远,人眼无法将这三颗恒星分辨出来,所以在地球上用肉眼看,三颗恒星只是同一个光点,其亮度是-0.27等,是夜空第三亮的恒星。

随着三颗恒星的运行,它们都有可能在未来的某一天成为距离太阳最近的恒星,也就是说,比邻星的称号是在不断传递的。而且,在历史上也出现过许多恒星近距离飞掠太阳系,比半人马座α星C还近,在那个时候,那颗恒星才算是比邻星。

不论怎样,目前的比邻星就是半人马座α星C。根据天文学家的观测结果,比邻星距离地球大约4.2465光年,这个距离在宇宙尺度下已经是非常小的了。

别看比邻星距离地球这么近,人类的肉眼是无法看到它的。它的视星等大约是11.13等,人类肉眼能看到的最暗的6等星的亮度也比它亮了一百倍左右。一直到1915年,天文学家Robert Innes才发现了这颗恒星。

为什么它这么黯淡呢?答案很简单,因为它太小了。在恒星分类中,太阳处于G型主序星,又叫黄矮星。别看名字里带一个“矮”字,其实银河系80%的恒星都比太阳小。比邻星则属于M型主序星,也叫红矮星,正是宇宙中最小的一类恒星。

由于比邻星距离地球非常近,人类完全可以利用角直径直接计算其半径。结果表明,它的半径仅有太阳的14%左右,比木星大不了多少。它的质量也不大,只有太阳的12.5%,也就是1/8。除此之外,比邻星的表面温度也非常低,只有大约2992K,大约相当于太阳的一半,因此整体亮度仅有太阳的0.16%。可以说,在太阳的身边,比邻星非常渺小。

别看比邻星又小又暗,但它的威力绝对不容忽视。有研究表明,像比邻星这样的红矮星,是最擅长释放X射线辐射的。众所周知,X射线的能量非常高,对于生命体来说是一个巨大的威胁。因此,如果我们为了躲避太阳的氦闪,跑去比邻星承受X射线辐射,可以说是才出狼穴,又入虎口。

而且,比邻星的温度这么低,流浪的地球想要重新获得足够的温度,和比邻星的距离就要远小于现在的日地距离,这样一来就更接近X射线源了。从这一点来看,比邻星确实不是一个适合人类选择的家园。

不过,关于红矮星具有更强的X射线辐射的说法,目前还停留在理论阶段。天文学家一直对比邻星进行着密切的观测,暂时还没有发现它爆发过特别强大的X射线活动。当然了,这也不能说明什么问题,毕竟我们发现它至今才刚刚一百年多一点,人类文明的延续时间不能以这么短的尺度来衡量,我们当然希望它能够在更长的时间内保持宜居才好。

另一方面,这里的宜居性不仅要考虑比邻星的问题,还要考虑南门二的另外两颗恒星。

在刘慈欣的小说《三体》中,三体人就是生存在这个系统中的生命体。由于三颗恒星运行十分混乱,导致三体星气候极其不稳定,难以生存。

数学家已经证明,三体问题是无解的。如果时间跨度足够长,人们是无法预测三颗天体之间的一切运行规律的。当然,三颗恒星的混乱运行导致的行星气候变化也是缓慢的,不会像影视剧描述的那样一瞬间就导致气候崩溃。即便如此,死得快点和死得慢点都是相同的结果,那就是死。因此,南门二中任何恒星的宜居性,都是值得担忧的。

有趣的是,《三体》小说发表的时候,人们还不知道比邻星周围是否真的有行星存在。直到2016年,天文学家才在它周围发现了一颗行星,那就是比邻星b。

比邻星b是一颗超级地球,也就是质量比地球大的岩石行星。有趣的是,它恰好位于宜居带内,也就是说,它表面的温度是允许液态水存在的,这也引起了人们对这里生命的遐想。

2020年的时候,有天文学家甚至宣布在比邻星的方向接收到了神秘的无线电信号,有可能产生于非自然现象,一度掀起了比邻星人的热议。不过,后来的研究表明,这个信号可能是我们人类产生的乌龙事件。即便如此,人们还是期待能在这颗行星上发现生命的迹象。

除了比邻星b之外,天文学家还发现了它的另外两颗行星,分别是比邻星c和比邻星d。其中比邻星c的质量是地球的1.07倍,距离比邻星约2.2亿公里,极其寒冷;比邻星c比地球小,距离比邻星仅430万公里,表面遭受的摧残可能更加严重。

因此,目前已知的围绕比邻星公转的行星中,只有比邻星b了。就像前面说的,比邻星周围到底是不是宜居的,目前还是一个谜。如果比邻星真的很稳定,那么这里确实有可能孕育生命。与此同时,这也意味着把地球带到这里是安全的。

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