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小貼士
紅矮星是又紅又矮的恒星嗎?
紅矮星,指的是表面溫度低、顏色偏紅的矮星。其實,它們是一種體積不太大的恒星,通常質(zhì)量都不會超過太陽的一半。據(jù)目前人類所知,銀河系中70%的恒星都是紅矮星。由于散發(fā)的光芒實在是太微弱,如果不借助天文望遠(yuǎn)鏡,我們不可能看到任何紅矮星。紅矮星最大的特點是壽命長,一般可長達(dá)數(shù)萬億年!
宇宙中,幾乎所有的紅矮星都擁有行星。僅科學(xué)家在太陽系周圍發(fā)現(xiàn)的由紅矮星構(gòu)成的恒星系統(tǒng)中,就至少有四分之一的系統(tǒng)存在“超級地球”,而且這些“超級地球”還運行在恒星周圍可居住帶的軌道上。這可是個令人興奮的消息,因為紅矮星通常比太陽的歷史還早數(shù)十億年,而環(huán)繞著昏暗、長壽的紅矮星的行星存在著孕育生命的可能性。
天文學(xué)家們按照這7顆類地行星被發(fā)現(xiàn)的時間順序,將它們分別命名為TRAPPIST-1b、c、d、e、f、g和h,這恰好也是它們距離恒星由近及遠(yuǎn)的次序。它們的個頭兒都跟地球相似,有些比地球略小,有些則略大,而且全都有一面長期面向紅矮星。
7顆類地行星分別被命名為TRAPPIST-1b、c、d、e、f、g和h,聽上去并不怎么好聽。這不,美國國家航空航天局在網(wǎng)上發(fā)起了起名活動。因為有“7”這個數(shù)字,網(wǎng)友們提供的素材簡直可以說是“腦洞大開”——周一到周日、七龍珠、《哈利·波特》里韋斯萊家7個孩子的名字、7個小矮人的名字……
在太陽系內(nèi)新發(fā)現(xiàn)的小行星,可以根據(jù)發(fā)現(xiàn)者的意愿進(jìn)行命名,但不能以發(fā)現(xiàn)者的名字命名。這個名字只要經(jīng)過哈佛大學(xué)的國際天文聯(lián)合會的審核批準(zhǔn),并得到國際公認(rèn),就可以確定為永久且唯一的名字了。至于太陽系以外的行星的命名,到目前為止,國際天文聯(lián)合會還沒有一定的標(biāo)準(zhǔn)。
其實,叫作“葫蘆娃行星”也挺好的。想法還是要有的,萬一哪天真的被采用了呢?
7顆行星中至少有3顆位于這顆恒星的宜居帶內(nèi),這3顆行星的表面溫度或許適宜液態(tài)水的存在
你知道嗎?
就在“吃瓜網(wǎng)友”大開腦洞給“7個葫蘆娃”取名字時,科學(xué)家們的“腦洞”也沒閑著,他們已經(jīng)在設(shè)想,假如這7顆行星上真的有外星生物存在,那么,它們會長成什么樣子呢?
根據(jù)TRAPPIST-1的情況,科學(xué)家們認(rèn)為,外星動物應(yīng)該以兩棲生物為主,主要有以下幾個特點:
1.扁片兒的,不會被風(fēng)暴吹飛;
2.皮特別厚,能對抗溫度變化和風(fēng)暴侵襲;
3.前腿應(yīng)該特別壯實,用來刨洞找食物,也可以保護(hù)自己的安全;
4.尾巴是槳狀的,用來在黑暗冰川的冷水中游動;
5.這個星系的星球上可能沒有高大的植物,所以嘴應(yīng)該長在下面,以便食用低矮的食物,視力可能也不發(fā)達(dá)。
綜上所述,這個外星生物看上去就像一只大龍蝦,也許還有點兒好吃……吃貨們,快擦擦口水!
在這個“迷你太陽系”中,站在一顆行星的表面,用肉眼就能很清楚地看見臨近的另一顆行星,甚至能分辨出另一顆行星上的地形和大氣,比我們在地球上看月亮要真切得多。只要大氣環(huán)境適宜,任何一顆行星表面都可能有液態(tài)水存在,不過,比較靠近紅矮星的b、c、d這3顆行星會因為太熱,可能只有小部分表面存在液態(tài)水,而最遠(yuǎn)的h又可能因為太冷而不適宜水分存在。處于中間宜居帶的e、f和g被科學(xué)家認(rèn)為是目前最可能具備移居條件的3顆星球。
位于宜居帶的類地行星可是稀罕之物,因為科學(xué)家們認(rèn)為,那是迄今為止,太陽系以外最有可能存在生命的星球。
不過,即使這些星球上真有生命存在,對它們來說,時間概念肯定也跟我們大不相同。比如,行星b繞著紅矮星公轉(zhuǎn)的周期只有1.5個地球日,也就是說,在這顆行星上,“一年”只相當(dāng)于地球上的一天半;距離最遠(yuǎn)的行星h,公轉(zhuǎn)周期也只有20天左右。
由于距離太近,這7顆行星很可能都與紅矮星形成了“潮汐鎖定”。什么是潮汐鎖定?簡單來說,就是行星總以同一面朝向它繞著旋轉(zhuǎn)的恒星。因此,在這7顆行星上,很有可能永遠(yuǎn)都在上演“冰與火之歌”——背對著恒星的那個半球永遠(yuǎn)炎熱無比,而面向著行星的半球則永遠(yuǎn)天寒地凍。生命要想在這些行星上生存繁衍,還真得先具備大多數(shù)地球生命所不具備的韌勁兒才行。
這些行星表面可能存在大量的液態(tài)水(構(gòu)想圖)
就是這臺口徑只有60cm的TRAPPIST望遠(yuǎn)鏡,發(fā)現(xiàn)了TRAPPIST-1恒星系統(tǒng)中的7顆類地行星
TRAPPIST-1中的那顆唯一的恒星是顆非常年輕的紅矮星,只有大約5億歲(我們的太陽已經(jīng)45億歲了)。年輕的恒星是非常不穩(wěn)定的,就好像脾氣暴躁的小孩子,時不時就會爆發(fā)一下。這種不期而至的爆發(fā),帶給其行星小伙伴們的則是漫天的紫外線、X射線等輻射,這對于生命來說可不是什么好消息。
根據(jù)計算機(jī)模擬的結(jié)果,行星距離母恒星太近的另一種下場,就是會經(jīng)歷完全不受控制的溫室效應(yīng),于是整顆行星就會變得高溫難耐,比如太陽系的金星。
現(xiàn)在,我們暫且假設(shè)這些類地行星是適宜生命存在的,人類有一天會去那里度假或定居,那么你一定特別想知道:這個星系到底距離我們有多遠(yuǎn)——40光年到底是多遠(yuǎn)呢?假如人類造出了一艘光速飛船,那么你坐上這艘飛船后大概40年就可以到達(dá)這個星系啦。
40年?!
對呀,就算你嫌遠(yuǎn)想把目的地改成火星,等火星運行到離地球最近的位置時,與我們的距離大概還有5 500萬千米,以人類目前的航空技術(shù),完成這個旅程還需要6~8個月呢。按照這個速度,想要到達(dá)40光年外的星系,至少需要50萬年。
如此說來,這40光年的距離還是十分遙遠(yuǎn)的,似乎可望而不可即。不過,比起此前開普勒空間望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的距地球1 400光年的類地行星,40光年可就一點兒也不遠(yuǎn)了。
人們暢想著未來將進(jìn)行的星際旅行,“葫蘆娃星系之旅”中的“跳星”玩兒法就像今天的“跳島”一樣,將7顆行星上的景色一覽無余。圖中描繪的是在Trappist-1e上看到的景色,這是一顆被水覆蓋的星球,透過飛船的舷窗抬眼望去,還能看到它的“行星兄弟們”在天空中遙相呼應(yīng)
盡管我們依舊不清楚這個“迷你太陽系”中的行星是否擁有大氣,到底由什么物質(zhì)構(gòu)成,甚至不知道它們在多大程度上適宜生命存在,但這一恒星系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)仍然令人興奮不已!希望在不久的將來,人類真的能制造出光速航天器,到那時,我們只需要在太空漫游40年就可以拜訪“葫蘆娃小伙伴”了。想到這里,還真是非常期待呢!
黃志明 文