地球去流浪 鄰星究竟能否成為第二個(gè)太陽?

太陽，太陽系的“頂梁柱”，散發(fā)著生命賴以生存的光和熱。你可曾想過，如果沒有了太陽，地球的歸宿將是哪里?

科幻作家劉慈欣或許想過這個(gè)問題，他在科幻小說《流浪地球》中寫到，當(dāng)太陽生命走到盡頭，人類唯一的生路是向外太空恒星際移民——將整個(gè)地球“甩出”太陽系，向著半人馬座比鄰星進(jìn)發(fā)。

春節(jié)期間，由這篇科幻小說改編的同名電影將登上大銀幕，“國產(chǎn)硬科幻”的標(biāo)簽讓人們對其廣泛關(guān)注，一系列的問題也接踵而來：什么樣的恒星才能夠成為地球的母恒星?比鄰星究竟能否成為第二個(gè)太陽?

地球定居何處 兩因素很關(guān)鍵

“恒星是由引力凝聚在一起的一個(gè)發(fā)光等離子球，其主要作用是為生命提供穩(wěn)定的能源。因此，理論上地球可以選擇任何一顆年輕的恒星代替太陽使生命延續(xù)。” 中科院國家天文臺(tái)研究員茍利軍在接受科技日報(bào)記者采訪時(shí)表示。

“流浪”的地球應(yīng)該在距離恒星多遠(yuǎn)的軌道上“扎根”?茍利軍指出，這就涉及到了宜居帶的問題。宜居帶指一顆恒星周圍有更大機(jī)會(huì)存在生命或生命生存環(huán)境的區(qū)域。如何界定這一范圍?“液態(tài)水通常被認(rèn)為是生命生存所不可缺少的元素，所以在恒星周圍，水能夠以液態(tài)形式存在的區(qū)域往往被認(rèn)為是宜居帶。”因此當(dāng)恒星質(zhì)量較小、發(fā)出的光較弱時(shí)，宜居帶便會(huì)與恒星近一些，反之亦然。

“宜居帶的計(jì)算模型有很多種，地球必然處于地球宜居帶之中，火星則在一些模型中處于‘邊緣地帶’。人們最近幾年在火星上發(fā)現(xiàn)了液態(tài)水和地下液態(tài)冰，進(jìn)一步佐證了火星確實(shí)處于宜居帶中。”茍利軍指出。

如果地球能夠順利在新的宜居帶上“定居”，將滿足人類生存的最基本條件。但在追求生活質(zhì)量方面，還有一個(gè)問題不得不考慮。“恒星能量爆發(fā)活動(dòng)的頻率將會(huì)對人類日常生活產(chǎn)生重要影響。”茍利軍表示，太陽爆發(fā)活動(dòng)會(huì)釋放出大量帶電的高能粒子，可產(chǎn)生極光等壯觀的天文現(xiàn)象，但也會(huì)危害無線電通信、導(dǎo)航、地面電力系統(tǒng)等。

2006年太陽耀斑大爆發(fā)使我國短波通信、廣播等電子信息系統(tǒng)受到嚴(yán)重干擾甚至發(fā)生大面積中斷。1989年強(qiáng)太陽風(fēng)暴也曾使加拿大魁北克地區(qū)在寒冷的冬夜停電9小時(shí)。

空間環(huán)境惡劣 比鄰難有“知音”

在茍利軍看來，《流浪地球》之所以選擇比鄰星作為星際移民的目標(biāo)，距離是最主要的因素。

比鄰星屬于半人馬座，是離太陽系最近的一顆恒星，二者相距只有約40億公里。

茍利軍指出，比鄰星質(zhì)量僅為太陽的七分之一，其輻射出的能量比太陽弱很多，被歸為紅矮星的范疇，因此生命的宜居帶將會(huì)相對靠近比鄰星;另一方面，比鄰星的能量爆發(fā)與太陽相比也劇烈得多。“對于‘流浪地球’來說，比鄰星顯然不是最佳的第二個(gè)太陽，但它是離太陽系最近的恒星，人類沒有更好的選擇。”

事實(shí)上，天文學(xué)家們已經(jīng)在比鄰星周圍探測到一顆位于宜居帶內(nèi)的行星——比鄰星b。茍利軍告訴記者，比鄰星b的質(zhì)量約為地球的1.3倍，與比鄰星之間的距離只有700萬公里左右，而太陽系中最內(nèi)圈的水星與太陽的距離也是其8倍之多。

“比鄰星的爆發(fā)特別頻繁，導(dǎo)致比鄰星b的空間環(huán)境十分惡劣。” 茍利軍進(jìn)一步指出，比鄰星b在行為上與地球也有一些差別，潮汐鎖定效應(yīng)便是其中之一?，F(xiàn)有的探測數(shù)據(jù)顯示，比鄰星b有一面永遠(yuǎn)正對它的恒星比鄰星，另一面則永遠(yuǎn)背對比鄰星，就像月球總是以同一面朝向地球一樣。

“雖處宜居帶，但比鄰星b或許并不宜居。”在茍利軍看來，人類尋找外星生命“知音”的渴望或許是與生俱來的，最新觀測卻表明，比鄰星b乃至比鄰星周圍空間存在生命的可能性很低。研究人員發(fā)現(xiàn)，2017年3月比鄰星的一次耀斑爆發(fā)，比最強(qiáng)烈的太陽耀斑還要強(qiáng)10倍，比鄰星b受到的輻射比地球遭受的高出約4000倍，對生命極為不利。因此研究人員認(rèn)為，比鄰星b可能曾多次遭受強(qiáng)烈耀斑襲擊，即使表面曾有過液態(tài)水和大氣，也早就被摧毀殆盡，環(huán)境不適合生命存在。(于紫月)

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