如果太陽系發生危機,人類該投奔哪顆恆星?就目前的情況來看,這個問題是沒有意義的,畢竟以人類現有的科技,哪顆恆星都去不了。不過我們可以假設一下,太陽系的危機是發生在未來,而在那個時候,人類已經初步具備了恆星際航行的能力,那麼,在這樣的情況下,哪顆恆星值得人類投奔呢?
對於這個問題,相信很多人都會想到比鄰星,畢竟它是距離太陽最近的恆星,更重要的是,它還有一顆行星運行在其宜居帶之中。然而簡單分析一下你就會發現,去比鄰星並不是一個好主意。
運行在比鄰星宜居帶中的那顆行星被稱為"比鄰星-b ",它是一顆比地球略大的岩石行星,其質量約為地球的1.17倍,半徑約為地球的1.07倍,從這些條件來講,「比鄰星-b」與地球相差不大,但它的主恆星,也就是比鄰星,就與太陽相差太遠了。
比鄰星是一顆比太陽小得多的紅矮星,它的質量大概只有太陽的12%,其釋放出的能量遠低於太陽,因此比鄰星的宜居帶就比太陽近得多,也正是因為如此,儘管「比鄰星-b」與比鄰星的距離僅為0.05個天文單位左右,但它卻正好位於比鄰星的宜居帶之中。
距離主恆星如此之近的"比鄰星-b",很可能早已被"潮汐鎖定",如此一來,它就始終只能以相同的一面朝向比鄰星,而另一面則一直得不到"陽光」的照耀。
觀測數據表明,「比鄰星-b」公轉週期約為11.2天,由於一顆行星在被主恆星「潮汐鎖定」的情況下,其自轉週期與它圍繞主恆星公轉的周期相等,因此我們可以認為,「比鄰星-b」大概每11.2天完成自轉。
以如此緩慢的自轉速度來看,即使「比鄰星-b」有磁場,也會比地球弱得多,而這也意味著,它抵禦來自比鄰星的恆星風的能力很差,很可能連大氣層都保不住。
另一方面來講,對於比鄰星這樣的紅矮星來講,由於它們的質量相對很小,核心的核聚變反應也相對很弱,其釋放出的能量無法阻止核心物質與外層物質的對流,這就會造成其表面經常出現非常強烈的耀斑。
舉個例子,在2019年5月,科學家觀測到比鄰星表面出現了一個超級耀斑,觀測數據表明,在短短的7秒鐘之內,比鄰星在紫外線波段的亮度就暴增了大約1.4萬倍,這大概相當人類有記載以來最強的太陽耀斑的100倍。
也就是說,在這次事件中,「比鄰星-b」在距離主恆星僅0.05個天文單位的位置上,承受了已知最強太陽耀斑100倍的能量輸出,而更糟的是,這樣的事件還會經常出現。
綜上所述可知,投奔比鄰星並不是什麼好主意,所以如果太陽系在未來發生危機,人類還是別去比鄰星了。既然如此,那人類該投奔哪顆恆星呢?我們接著看。
總的來講,這顆恆星應該具備這3個條件:1、它不能是像比鄰星這樣的小質量恆星,但質量太大了也不行,其質量最好與太陽差不多;2、至少要有一顆岩石行星運行在它的宜居帶之中;3、它的距離不能太遠。
實際上,在鯨魚座方向就有一顆恆星基本上符合這些條件,它就是「天倉五」( Tau Ceti ),這顆恆星與太陽一樣的都是G型主序星,其質量約為太陽的0.783倍,半徑約為太陽的0.793倍。
根據已知的觀測數據,「天倉五」至少有五顆行星,按距離主恆星從近到遠的順序,它的第四顆行星正好運行在宜居帶中,這顆行星被稱為" Tau Ceti-e",其公轉週期約為162.9天,質量約為地球的3.93倍,半徑約為地球的1.8倍,是一顆超級地球。
或許有人會問了,這顆行星的質量這麼大,其表面重力應該比地球大得多,人類能適應嗎?答案是肯定的。
一顆星球表面重力加速度(g),可由公式「g = GM/r^2」來計算,其中G為引力常數,M為星球的質量,r為星球的半徑,據此可知,星球表面的重力與行星的質量成正比,與星球半徑的平方成反比,簡單計算一下可知,「Tau Ceti-e」的表面重力大約只有地球的1.2倍,人類完全能夠適應。
(↑Tau Ceti-e想像圖)
唯一美中不足的是,「天倉五」離太陽還是有點遠,大約距離太陽11.9光年,不過考慮到未來的人類已經有能力投奔4.22光年外的比鄰星了,估計再多走7.68光年也應該可以。所以如果太陽系在未來發生危機,這顆恆星應該會是不錯的選擇。
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