距離太陽系最近的恒星系統——半人馬座阿爾法星,到底隱藏著什麼?

漫酱~ 2022/12/27 檢舉 我要評論

作為已知的距離我們太陽系最近的恒星系統,半人馬座阿爾法星(α Centauri)理所當然地成為了人類的重點觀測目標,為了搞清楚半人馬座阿爾法星到底隱藏著什麼,天文學家已經對其進行了大量的觀測,并且取得了不小的收獲,下面我們就來了解一下。

半人馬座阿爾法星在天空中當然是位于半人馬座,如果僅憑肉眼來觀測,它只是天空中的一顆星星,但實際上,這個恒星系統其實是由三顆恒星組成,天文學家將它們分別命名為「半人馬座阿爾法星 A」、「半人馬座阿爾法星 B」和「半人馬座阿爾法星 C」。

在這三顆恒星之中,「半人馬座阿爾法星 A」和「半人馬座阿爾法星 B」都是與太陽差不多的主序星,前者比太陽略大,其質量約為太陽的1.1倍,半徑約為太陽的1.22倍,而后者則比太陽略小,其質量約為太陽的0.9倍,半徑約為太陽的0.86倍。

「半人馬座阿爾法星 A」和「半人馬座阿爾法星 B」之間的距離相對較近,它們一起構成了一個穩定的雙星系統——「半人馬座阿爾法星 AB」,該系統與太陽的平均距離約為4.37光年,其中的兩顆恒星平均每79.91年就會完成一次互相環繞,最近距離約為11.2天文單位,最遠距離約為35.6天文單位。

「半人馬座阿爾法星 C」則是一顆暗淡的紅矮星,它是已知的距離太陽系最近的恒星,因此這顆恒星也被稱為「比鄰星」(Proxima Centauri),目前它與太陽的距離約為4.22光年,從運行軌跡來看,它正在向太陽接近,預計在2.67萬年之后抵達「近日點」,屆時它與太陽的距離將縮短為3光年左右。

「比鄰星」的質量約為太陽的0.12倍,半徑大約只有太陽的7分之1,它遠遠地圍繞著「半人馬座阿爾法星 AB」運行,目前與該雙星系統的距離約為1.3萬天文單位,不過在未來這個距離也會逐漸縮短,并在大約30萬年之后達到最近,屆時的距離大約為4100天文單位。

可以看到,雖然半人馬座阿爾法星是由三顆恒星組成,但它卻是一個穩定的三合星系統,而并不是想象中的那種處于混沌狀態的「三體世界」。

對于半人馬座阿爾法星,人們最關心的應該就是,在那里是否隱藏著地外生命,正如我們所知,宜居行星是生命誕生的基本條件,所以我們首先要確定在這個恒星系統中是否隱藏著行星。

根據天文學家的觀測,半人馬座阿爾法星確實存在著行星,目前已被確定的行星就有三顆,不過這三顆行星都是屬于「比鄰星」,它們分別是「比鄰星b」、「比鄰星c」和「比鄰星d」。

由于「比鄰星c」距離主恒星太遠,而「比鄰星d」則距離主恒星太近,因此這兩顆恒星都不具備宜居行星所需要的條件。「比鄰星b」就不一樣了,觀測數據表明,這顆行星距離主恒星既不太遠也不太近,正好位于「宜居帶」中,這就意味著,在它的星球表面可能存在著液態水。

更重要的是,「比鄰星b」的質量約為地球的1.17倍,半徑約為地球的1.07倍,無論是從質量還是體積來講,它都與地球非常相似,正因為如此,人們才樂觀地認為,在這顆行星上有可能存在著地外生命。

然而就算「比鄰星b」存在著生命,它們也過得比地球上的生命艱辛得多,要知道「比鄰星」比太陽暗淡得多,其光度大概只有太陽的千分之1.55,所以它的「宜居帶」所在的區域與主恒星之間的距離就要比太陽近得多。

實際上,「比鄰星b」與主恒星的距離僅為0.05個天文單位,在如此近的距離上,「比鄰星b」很可能早已被「潮汐鎖定」,其「向陽面」將一直朝向主恒星,而其「背陽面」則會一直處于黑暗之中。

在這種情況下,「向陽面」的溫度就會很高,而「背陽面」的溫度就會很低,只有在「向陽面」和「背陽面」交界的狹窄區域,才有可能存在適合生命的溫度范圍。

除此之外,「比鄰星」的「脾氣」也比太陽「暴躁」得多,它的表面時不時地就會出現大規模的耀斑,在短時間之內,其釋放出的電磁輻射將會出現大幅上升,這對生命很不友好。

比如說在2019年5月,「比鄰星」的表面就出現的一個超級耀斑,在短短的7秒之內,其在紫外線波段的亮度就暴漲了大約1.4萬倍,這比有記錄以來最大的太陽耀斑高出了兩個數量級,可以說是非常夸張了。

所以一個合理的推測就是,即使「比鄰星b」存在著生命,它們也只可能生活在地下或者是海洋深處(如果有海洋的話),其生命形式也應該比較簡單,甚至可能只是一些微生物。

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