2016年8月,天文学家在距离太阳比来的恒星——比邻星四周发现了一颗行星。这颗行星被称为比邻星b,比地球略年夜一些,处在比邻星的适居带内,其概况上可能存在液态水。它是离我们比来的系外行星,或许也是离我们比来的适宜移居的星球。不外,在比邻星的不远处,可能埋没着一个更年夜的奥秘。
比邻星距离太阳4.22光年,在它的不远处有一个双星系统,叫做半人马座α星,它们距离太阳4.24光年。而这个双星系统里,可能藏有一颗岩石行星,它环绕着此中一颗恒星,并且这颗行星可不是什么冷落的年夜石块,它可能是一个比地球加倍朝气勃勃的宿世界。
最佳的宜居行星
我们凡是认为,地球是宜居行星中最佳的代表。但事实上,宇宙中应该存在比地球更适合生命栖身的处所。
地球不克不及当作为最佳的宜居行星,一个原因是太阳有点年夜。凡是,较小的恒星能更有用地操纵其燃料,它的寿命也更长一些。
按照恒星光谱的分类,太阳是一颗G型恒星,寿命年夜约为100亿年,而它此刻正处中年,还有50多亿年的寿命。K型恒星(质量凡是是太阳质量的0.5至0.8倍),以及更小一些的M型恒星(质量凡是小于0.5个太阳质量)的寿命会比太阳更长一些。恒星的寿命更长,意味着四周行星上的生命有更多的时候繁衍和进化。
但水也是一个主要身分。液态水被认为是发生生命的一个需要前提。要想液态水不变存在,行星最好位于恒星四周一个温度适中的规模里,这个规模被称为“适居带”。M型恒星的个头更小,温度更低,其适居带离恒星更近。但因为离恒星太近了,恒星的引力可能对那边的行星造当作严重粉碎。若是那些行星没有解体的话,恒星的潮汐力可能会把它们拉当作蛋形,而且还会使行星的一面始终朝着恒星,即被潮汐锁定。很显然,一面始终是白日,另一面始终是黑夜的星球,并不是生命最抱负的栖息地。比邻星就是一颗M型恒星,所以说,比邻星b上的保存情况可能很不睬想。
相反,K型恒星的适居带里的行星,不会被潮汐锁定,这里将会有很抱负的保存情况。而半人马座α星B——半人马座α星中较小的一颗——就是一颗K型恒星,固然质量略年夜一些,约为太阳质量的90%。它的寿命会比太阳长30多亿年,对于生命来说,它是一颗很抱负的恒星。
第二个能决议一颗行星是否更适合生命保存的身分,是它的个头。近似地球这种的岩石行星,内部有着液态金属核,可差遣板块发生活动。板块活动是生命的福音,因为它能促进水、二氧化碳以及其他与生命相关的物质在行星上发生轮回,而生命依靠于这种轮回。别的,液态金属核也会扭转,会发生一个笼盖整个行星的磁场,可屏障来自恒星和宇宙的有害辐射。
一旦行星内金属核发生冷却并凝固,板块活动和磁场就会消逝。比地球年夜一些的行星,其焦点需要更长的时候来冷却,因为有更多的热量需要消失。所以说,比地球年夜一些的岩石行星会加倍抱负。
短暂的兴奋
那么,是否存在着一个较年夜的岩石行星,环绕着半人马座α星B,并且还处在适居带中?2012年,美国哈佛-史密森天体物理学中间的天文学家们把千里镜瞄准了这颗恒星,来寻找潜在的行星对恒星发生的摆动影响。他们发现,仿佛存在一颗比地球年夜了约10%的行星在环绕着这颗恒星扭转。但可惜的是,它离恒星的距离只有约600万千米,年夜致半斤八两于地球与太阳距离的4%,其概况温度可能会跨越1000℃。
不外,这个发现仍激起了大师的乐趣。既然有一个行星了,就可能还有另一个。也许,离得更远的处所会有温度比力适宜的行星。
然而,兴奋是短暂的。2015年,英国牛津年夜学的研究人员认为,上面的发现其实是测量误差,那颗行星底子不存在。不外,我们别泄气。美国宇航局的开普勒千里镜在银河系中找到的系外行星,很多都是所谓的“超等地球”——比地球年夜一些的岩石行星,这恰好合适我们之前的会商。
他们的研究还显示,半人马座α星B四周不太可能有比地球重3倍以上的岩石行星。不外,这其实算是个好动静。事实上,若是行星过年夜的话,过强的引力反而会按捺行星的板块活动。
窥见太阳系的近邻
为了确定那边是否真的有如许的行星,我们得想法子看到那边。来自美国航天局阿姆斯研究中间的天文学家爱德华多·本德克,就在想法子去探寻那边是否真的有一个完美的宿世界。
为了能窥见系外行星,我们需要给天文千里镜装上一个日冕仪——一个能反对母恒星那刺目眩光的设备。可是,半人马座α星有两颗恒星,这使得工作变得坚苦了。
现服役的哈勃太空千里镜,并没有能力去反对像半人马座α星那样挨得比力近的两颗恒星的光。所以,本德克和他的同事鲁斯兰·别里科夫提出了一种叫做ACESat的太空千里镜,它利用一个出格的日冕仪来反对两颗恒星的光。模拟显示,这种千里镜可以揭示这两颗恒星的宜居带中是否存在一个近似地球大小的行星。
但今朝,美国宇航局对他们俩人的打算并不关心。究竟结果一个只研究两颗恒星的太空项目,并不值得年夜费周张。比拟之下,开普勒千里镜已经调查了跨越10万颗恒星。在资金方面,本德克和别里科夫碰到了问题。
他们起头考虑私家融资,这也许是一个不错的选择。究竟结果在比来,投资人、俄罗斯的亿万财主尤里·米尔纳已经制订出了一项拜访半人马座α星的打算。英国物理学家史蒂芬·霍金也介入了这项打算。
这个打算被称为“冲破摄星”,方针是发射数千个邮票大小的纳米级太空飞船,飞往半人马座α星,并发还照片。这些小飞船都装备着太阳帆,建在地球上的壮大激光打到它们的太阳帆上,小飞船都可被加快到光速的20%摆布。如许,它们只需颠末约20年的航行,就可抵达半人马座α星。
不管是借助本德克的打算、“冲破摄星”打算,仍是其他的打算,我们可能需要期待很长的时候,才能获得太阳系近邻的特写镜头。也许到时我们会发现,那边真的藏着一个生命的天堂。
本文源自豪科技*科学之谜 2016年第11期杂志文章、接待泛博读者存眷我们年夜科技的微旌旗灯号:hdkj1997
文章出处:百度知道日报(https://zhidao.baidu.com/daily)