实习记者于紫月
太阳、太阳系的“顶梁柱”,散发着生命赖以生存的光和热。 你有没有想过如果太阳不见了,地球的归宿会是哪里?
科幻作家刘慈欣可能想到了这个问题。 他在科幻小说《流浪地球》中写道,当太阳生命接近尾声时,人类唯一的出路就是让宇宙空间的恒星间移民——把整个地球“抛离”太阳系,朝着半人马座向着邻星前进。
春节期间,这部由科幻小说改编的同名电影搬上大银幕,“国产硬科幻”的标签备受人们的关注,什么样的恒星能成为地球的母恒星这一系列问题也接踵而至。 邻星能成为第二个太阳吗?
地球定居何处两因素很关键
“恒星是由重力凝聚而成的发光等离子球,其主要作用是为生命提供稳定的能量。 因此,理论上地球可以选择任何年轻的恒星代替太阳来延续生命。 ”中国科学院国家天文台研究员刚利军在接受科技日报记者采访时表示。
“流浪”的地球应该“扎根”在离恒星多远的轨道上? 刚利军指出,这关系到宜居带的问题。 居住区是指恒星周围存在生命或生命生存环境机会更大的地区。 你怎么定义这个范围? “液态水通常被认为是生命生存不可缺少的元素,所以恒星周围水以液状存在的区域容易被认为是居住带。 ”因此,当恒星质量小、光线弱时,宜居带接近恒星,反之亦然。
“宜居带的计算模式有很多种,地球必然位于地球宜居带中,火星在一些模式中位于‘边缘地带’。 这几年在火星上发现了液态水和地下的液体冰,进一步证明了火星确实位于宜居带。 ”刚利军指出。
如果地球能很好地“定居”在新的宜居地带,那就满足了人类生存的最基本条件。 但是,在追求生活质量方面,还必须考虑另一个问题。 “恒星能量爆炸活动的频率对人类的日常生活有重要影响。 ”刚利军表示,太阳爆炸活动会释放大量带电的高能粒子,引发极光等壮观的天文现象,但也会危害无线通信、导航、地面电力系统等。
2006年太阳耀斑爆发导致我国短波通信、广播等电子信息系统受到严重干扰,出现大面积中断。 1989年强烈的太阳风暴也曾使加拿大魁北克地区在寒冷的冬夜停电9个小时。
空间环境恶劣比邻难有“知音”
在刚利军看来,《流浪地球》之所以被选为星际移民的目标,距离是最大的因素。
邻星属于半人马座,是离太阳系最近的恒星,两者仅相距约40亿公里。
刚利军表示,质量只有邻星的七分之一,辐射的能量比太阳弱得多,属于红矮星范畴,因此生命的宜居带相对接近邻星。 另一方面,能量爆炸比旁边的星星激烈得多。 “对‘漂流的地球’来说,显然不是比邻星最好的第二个太阳,但是是离太阳系最近的恒星,人类没有更多的选择。 ”
实际上,天文学家们检测到了位于邻星周围宜居带中的行星——邻星b。 刚利军告诉记者,质量比邻星b约1.3倍,与邻星的距离为700万公里左右,太阳系中最内圈的水星和太阳的距离也是8倍以上。
“爆炸比邻星特别频繁,空间环境比邻星b差很多。 ”刚利军进一步指出,行动上比邻星b与地球有差距,潮汐锁定效应是其中之一。 根据现有的探测数据,邻星b有一颗恒星永远正对着邻星,就像月亮总是把同一个面向地球一样,也有一颗恒星永远背对着邻星。
“住着容易住,但可能比旁边的星星b更难住。 ”在刚利军看来,人类寻找外星生物“知音”的渴望可能是天生的,但最近的观测显示生命存在的可能性比邻星b乃至邻星周围的空间低。 研究人员于2017年3月发现,它受到的辐射比邻星的耀斑爆发还强10倍,比邻星b还高约4000倍,对生命极为不利。 因此,研究人员认为,耀斑可能比邻星B强很多次,即使表面有液态水和大气,也早已被破坏殆尽,是不适合生命存在的环境。