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地球去流浪 比邻星是个好归宿吗

2019-02-12 08:59来源:科技日报

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  太阳,太阳系的“顶梁柱”,散发着生命赖以生存的光和热。你可曾想过,如果没有了太阳,地球的归宿将是哪里?

  科幻作家刘慈欣或许想过这个问题,他在科幻小说《流浪地球》中写到,当太阳生命走到尽头,人类唯一的生路是向外太空恒星际移民——将整个地球“甩出”太阳系,向着半人马座比邻星进发。

  春节期间,由这篇科幻小说改编的同名电影将登上大银幕,“国产硬科幻”的标签让人们对其广泛关注,一系列的问题也接踵而来:什么样的恒星才能够成为地球的母恒星?比邻星究竟能否成为第二个太阳?

  地球定居何处 两因素很关键

  “恒星是由引力凝聚在一起的一个发光等离子球,其主要作用是为生命提供稳定的能源。因此,理论上地球可以选择任何一颗年轻的恒星代替太阳使生命延续。” 中科院国家天文台研究员苟利军在接受科技日报记者采访时表示。

  “流浪”的地球应该在距离恒星多远的轨道上“扎根”?苟利军指出,这就涉及到了宜居带的问题。宜居带指一颗恒星周围有更大机会存在生命或生命生存环境的区域。如何界定这一范围?“液态水通常被认为是生命生存所不可缺少的元素,所以在恒星周围,水能够以液态形式存在的区域往往被认为是宜居带。”因此当恒星质量较小、发出的光较弱时,宜居带便会与恒星近一些,反之亦然。

  “宜居带的计算模型有很多种,地球必然处于地球宜居带之中,火星则在一些模型中处于‘边缘地带’。人们最近几年在火星上发现了液态水和地下液态冰,进一步佐证了火星确实处于宜居带中。”苟利军指出。

  如果地球能够顺利在新的宜居带上“定居”,将满足人类生存的最基本条件。但在追求生活质量方面,还有一个问题不得不考虑。“恒星能量爆发活动的频率将会对人类日常生活产生重要影响。”苟利军表示,太阳爆发活动会释放出大量带电的高能粒子,可产生极光等壮观的天文现象,但也会危害无线电通信、导航、地面电力系统等。

  2006年太阳耀斑大爆发使我国短波通信、广播等电子信息系统受到严重干扰甚至发生大面积中断。1989年强太阳风暴也曾使加拿大魁北克地区在寒冷的冬夜停电9小时。

  空间环境恶劣 比邻难有“知音”

  在苟利军看来,《流浪地球》之所以选择比邻星作为星际移民的目标,距离是最主要的因素。

  比邻星属于半人马座,是离太阳系最近的一颗恒星,二者相距只有约40亿公里。

  苟利军指出,比邻星质量仅为太阳的七分之一,其辐射出的能量比太阳弱很多,被归为红矮星的范畴,因此生命的宜居带将会相对靠近比邻星;另一方面,比邻星的能量爆发与太阳相比也剧烈得多。“对于‘流浪地球’来说,比邻星显然不是最佳的第二个太阳,但它是离太阳系最近的恒星,人类没有更好的选择。”

  事实上,天文学家们已经在比邻星周围探测到一颗位于宜居带内的行星——比邻星b。苟利军告诉记者,比邻星b的质量约为地球的1.3倍,与比邻星之间的距离只有700万公里左右,而太阳系中最内圈的水星与太阳的距离也是其8倍之多。

  “比邻星的爆发特别频繁,导致比邻星b的空间环境十分恶劣。” 苟利军进一步指出,比邻星b在行为上与地球也有一些差别,潮汐锁定效应便是其中之一。现有的探测数据显示,比邻星b有一面永远正对它的恒星比邻星,另一面则永远背对比邻星,就像月球总是以同一面朝向地球一样。

  “虽处宜居带,但比邻星b或许并不宜居。”在苟利军看来,人类寻找外星生命“知音”的渴望或许是与生俱来的,最新观测却表明,比邻星b乃至比邻星周围空间存在生命的可能性很低。研究人员发现,2017年3月比邻星的一次耀斑爆发,比最强烈的太阳耀斑还要强10倍,比邻星b受到的辐射比地球遭受的高出约4000倍,对生命极为不利。因此研究人员认为,比邻星b可能曾多次遭受强烈耀斑袭击,即使表面曾有过液态水和大气,也早就被摧毁殆尽,环境不适合生命存在。(记者于紫月)

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