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比太陽(yáng)早誕生2.5億年,離我們4.22光年,這里真的存在高級(jí)文明?

在古時(shí)候,夜空中明亮的星星往往被用來(lái)辨別方向,特別是在海洋和沙漠這種完全沒有參照物的地方,星星的定位變得尤為重要。

鄭和下西洋的時(shí)候,他的船隊(duì)記錄了那些最明亮的“航海群星”,比如夜空中最亮的天狼星和第二亮老人星,還有亮度排在它們之后的南門二星。

(金星比天狼星亮,但是它在地球軌道內(nèi)部,跟隨著太陽(yáng)日出和日落,所以基本只能在黎明和黃昏太陽(yáng)不是很耀眼的時(shí)候才好看到。)

夜空中穩(wěn)定而又明亮的往往都是一些距離我們較近的恒星,而南門二更是宇宙中除太陽(yáng)之外離我們最近的“一顆”恒星。

之所以要給“一顆”來(lái)個(gè)引號(hào),是因?yàn)檫@顆星星其實(shí)是一個(gè)三合星系統(tǒng),它看似一顆實(shí)際上有三顆恒星組成,不過貢獻(xiàn)亮度并讓我們?nèi)庋劭吹剿闹挥袃深w,還有一顆是我們?nèi)庋劭床坏襟w型較小的、暗淡的紅矮星。

圖注:紅色圈出來(lái)的是比鄰星,它左邊的明亮星星是南門二另外兩顆恒星

這三顆恒星中距離我們最近的就是這顆紅矮星,所以它有一個(gè)很“友好”的名字——比鄰星,咱們的天文工作者還是很有詩(shī)意的,國(guó)外的命名它就叫半人馬座α星C(另外兩顆是A和B)。

比鄰星距離我們只有4.22光年,對(duì)于浩瀚宇宙而言,這個(gè)距離真的就是“若比鄰”。

恒星可以持久地提供能量,這里很可能就像太陽(yáng)系一樣是生命的溫床,加上南門二距離我們?nèi)绱酥员揉徯且约八娜闲窍到y(tǒng)一直都是科幻小說(shuō)作者喜歡引用的恒星系統(tǒng)。

比如,劉慈欣小說(shuō)《三體》中的三體人所在的恒星系統(tǒng)應(yīng)該是借鑒了這個(gè)三星系統(tǒng)的,還有《流浪地球》中地球最終的去處基本也是這個(gè)三星系統(tǒng)。

雖然,劉慈欣在寫《三體》和《流浪地球》的時(shí)候,人們對(duì)南門二的了解并不深刻,但是這里存在“三體人”的可能性真的很高,而且完全有可能比我們更先進(jìn),只不過它成為流浪地球的歸宿的可能性并不高。

圖注:比鄰星b和三合星系統(tǒng),最大量的是比鄰星,那兩顆不太亮的是另外兩顆

可能存在更高級(jí)生命的比鄰星b

《三體》和《流浪地球》都是2010年前的作品,而2016年的時(shí)候,智利拉西拉天文臺(tái)發(fā)現(xiàn)了可能是銀河系中最令人期待的系外行星的證據(jù)——那就是比鄰星b。

從這顆行星的命名上就不難發(fā)現(xiàn),它是繞著比鄰星旋轉(zhuǎn)的行星,所以它順便還成為距離我們最近的系外行星。

比鄰星 b 是通過辨別恒星運(yùn)動(dòng)中的周期性擺動(dòng)發(fā)現(xiàn)的,通過這些數(shù)據(jù)還可以計(jì)算出這是一顆質(zhì)量大約比地球大30%的行星,以及它距離比鄰星只有0.05 AU(1AU是太陽(yáng)到地球的平價(jià)距離),大約只有750萬(wàn)公里,同時(shí)也可以得到它的公轉(zhuǎn)周期大約是11.2個(gè)地球日。

圖注:哈勃望遠(yuǎn)鏡下的南門二中的兩顆恒星

雖然距離很近,但畢竟比鄰星是紅矮星,所以比鄰星 b處在了它母恒星的宜居帶中,它所接收到恒星輻射和地球是差不多的,所以它的表面也支持液態(tài)水的存在。

換句話說(shuō),這是一顆很可能存在生命的太陽(yáng)系外行星,而且這里比我們更早出現(xiàn)生命的可能性很高,因?yàn)楸揉徯切纬傻臅r(shí)間要比太陽(yáng)早一點(diǎn)。

大約在48.5億年前比鄰星和它的行星就出現(xiàn)了,而相比之下,太陽(yáng)系是在46億年前出現(xiàn),比鄰星比太陽(yáng)早了2.5億年。

圖注:生命起源

地球經(jīng)過一番冷卻,生命大約在35億年前就開始出現(xiàn)了。雖然出現(xiàn)像人類這樣的高級(jí)生命純屬偶然,但是從某些方面來(lái)講,更早形成的比鄰星擁有更高級(jí)文明的可能性也更高一點(diǎn)點(diǎn),而且紅矮星的行星出現(xiàn)生命的可能性也更高,因?yàn)檫@是一種更持久、穩(wěn)定的恒星。

如果比鄰星b真的存在高級(jí)生命,可以肯定的是,他們不會(huì)像《三體》描述的那樣,“三體人”處在一個(gè)不穩(wěn)定、無(wú)解的三顆恒星系統(tǒng)中。

這是因?yàn)楸揉徯蔷嚯x另外兩顆恒星的距離很遠(yuǎn),受到另外兩顆恒星的引力影響并沒有那么大,所以比鄰星b還是很穩(wěn)定的。

雖然,比鄰星b可能很穩(wěn)定地繞著它的恒星運(yùn)動(dòng),處在了宜居帶中,但是這里的條件可能依然是很樂觀。

圖:南門二三星和太陽(yáng)的亮度、大小比較

比鄰星b的環(huán)境怎么樣?

如果比鄰星和地球一樣“幸運(yùn)”的話,這里完全有可能誕生生命,這是它可能沒那么“幸運(yùn)”。

這顆行星和地球可能很像,就比地球稍微大一點(diǎn),一些科學(xué)家經(jīng)過模擬,它是巖石行星的概率超過90%。

這個(gè)世界的平均溫度是-39攝氏度,相比之下現(xiàn)在地球的平均溫度是-18攝氏度,不過行星表面的溫度現(xiàn)在并沒有確定。

圖注:比鄰星b世界的三個(gè)太陽(yáng)

然而,由于它距離比鄰星太近了,所以很有可能已經(jīng)像月球一樣被潮汐鎖定,或者說(shuō)它很可能有一面永遠(yuǎn)朝著比鄰星,每日接受高溫炙烤,而另外一面永遠(yuǎn)處在黑暗之中。

如果是這樣的話,它的兩個(gè)半球很可能都不適合生物生存,不過一些藝術(shù)家認(rèn)為在明暗交界的晨昏線上很可能是適合生物生存的,這里不太冷也不太熱。

事實(shí)上,這里和藝術(shù)家的想法有點(diǎn)不一樣,我們知道地球的磁場(chǎng)很可能和它的自轉(zhuǎn)有關(guān)系。而潮汐鎖定帶來(lái)的不僅是高溫和黑暗,還有自轉(zhuǎn)速度的減慢。

如果比鄰星b被潮汐鎖定,那么它的自轉(zhuǎn)周期將和它的公轉(zhuǎn)周期一樣是11.2個(gè)地球日,即便它和地球一樣可以通過自轉(zhuǎn)制造磁場(chǎng),那也是十分薄弱的。

圖注:月球被潮汐鎖定示意圖

我們知道,火星失去大氣層很大部分原因就是它在某個(gè)時(shí)段失去了磁場(chǎng),太陽(yáng)風(fēng)將其大氣層摧毀,而擁有磁場(chǎng)的地球?qū)⑻?yáng)風(fēng)變成壯觀的極光。

如果比鄰星b被潮汐鎖定,這樣的事情也將發(fā)生。更可怕的是,它所接收的“太陽(yáng)風(fēng)”可能遠(yuǎn)超地球和火星。

圖注:太陽(yáng)耀斑

比鄰星b距離其母星很近,這是它接收更強(qiáng)勁“太陽(yáng)風(fēng)”的一方面,另一方面是比鄰星本身就是一顆“有問題”的紅矮星。

比鄰星爆發(fā)耀斑的強(qiáng)度遠(yuǎn)超想象,近距離靠近它的比鄰星b接受的恒星風(fēng)壓是地球的2000倍,如果比鄰星沒有強(qiáng)大的磁場(chǎng),這樣的耀斑爆發(fā)會(huì)在短時(shí)間內(nèi)摧毀行星大氣層。

如果失去大氣層,這里的環(huán)境將不足以支撐高等生命。

最后

雖然,比鄰星是距離我們最近的恒星,但是要觀察其系統(tǒng)中的一顆行星還是很困難的,所以很多東西都沒法確定,大部分是猜測(cè)。

就這樣一個(gè)我們最近的“鄰居”,它存在“三體人”的概率都很高,而且比我們科技更發(fā)達(dá)的可能性也很高,浩瀚宇宙中,人類真得不至于孤獨(dú)。

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