比鄰星是距離太陽最近的恒星,說不定再過 100 年,我們就能造訪它了,因為它和地球的距離僅有4.2光年。
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這個距離指的是光或無線電波這類信號,在地球與這個恒星系統之間傳播所需的時間,也就是說,如果那里真的有三體人建起天文臺,并且正在觀測你家,那么在那一刻,它們看到的會是4年前發生的事情。
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而如果我們現在向半人馬座 α 星系發射無線電信號,這個信號也要到4.22年后才能抵達,到達那個擁有三顆恒星的世界。
天文學家把這3顆恒星分別被命名為半人馬座 α 星 A、半人馬座 α 星 B 和半人馬座比鄰星,接下來我們就從最后這顆恒星開始講起。
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比鄰星是一顆紅矮星,也是除了太陽之外離我們最近的恒星,它的運行軌道,與星系內另外兩顆恒星相距十分遙遠,比鄰星和半人馬座 α 星系中另外兩顆恒星的距離,大約為 12950 個天文單位,而太陽系中最遙遠的小行星與太陽的距離 ,“僅有” 135 個天文單位,比鄰星每50萬年,才會繞另外兩顆 “主恒星” 運行一周,所以小說中描述的混亂三體現象,在現實中的半人馬座三恒星系統中并不存在。
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比鄰星是一顆光芒極其微弱、亮度很低的紅矮星,直到1915年才被觀測到,由于它的光度和溫度都極低,任何有可能處于宜居帶的行星,都必須離主恒星非常近,因此推測這些行星會被潮汐鎖定效應 “固定” 住。
也就是說,我們有理由認為,那里的行星的同一面會始終朝向主恒星,而到目前為止,我們已經確認比鄰星擁有兩顆行星。
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首先要介紹的是比鄰星 b,這顆行星的質量比地球大約重 25%,半徑也比地球稍大一些,這意味著它的密度應該和地球十分接近,相應地,其地表引力對人類來說應該會比較舒適,更有趣的是,這顆行星恰好處于恒星的宜居帶之內。
因此有些人認為它有可能是智慧生命的家園,可惜的是,即便這顆星球上真的存在智慧生命,它們的生活恐怕也不會太好過,正如我們之前提到的,它被潮汐鎖定效應牢牢 “固定” 住了,這顆行星離恒星如此之近,繞恒星運行一周只需要 11 天。
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白天的一面會被恒星持續炙烤,而黑夜的一面則會陷入永久的嚴寒,同時大氣中的冷熱空氣會不斷劇烈碰撞,因此這顆星球上很可能常年狂風肆虐、陰雨連綿,但比這些更危險的是,比鄰星和其他恒星一樣,會持續釋放大量輻射轟擊行星表面。
對于一顆距離恒星如此之近的行星來說,如果上面真的有生命存在,這些生命會長期暴露在致命的恒星閃光之下,所以說這里就算有生命,最多也只能找到微生物,即便真的發現了微生物,在科學層面也算不上什么重大突破,因為太陽系其它星球上可能也有微生物。
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第二顆已確認存在的行星是比鄰星c,它是一顆超級地球,也可能是一顆冰巨行星,質量大約是地球的 7 倍,這顆行星與主恒星的距離為 1.5 個天文單位,如果放在太陽系里,這個位置大概介于地球和火星之間,且更靠近地球。
但可惜的是,對于比鄰星這種亮度黯淡的紅矮星來說,這個距離實在太過遙遠了,比鄰星 c 繞恒星運行一周需要整整 5 年時間,因此它很可能是一顆極其寒冷的行星。
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科學家們推測,在這個離地球最近的恒星系統中,或許還存在第三顆行星,這顆假想中的行星被命名為比鄰星 d,它與主恒星的距離只有比鄰星 b 的一半,因此會暴露在強度更高的輻射之下,這顆行星是否真的存在,還有待進一步證實,但理論上它同樣不是一個適合生命生存的環境。
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接下來讓我們走進這個星系的核心區域,半人馬座 α 星 A 和 α 星 B,這兩顆恒星,和太陽的相似度更高,它們就像在跳一支奇特的雙人舞,圍繞著共同的質心旋轉,公轉周期長達 79 年,在 “共舞” 的過程中,兩顆恒星之間的最近距離為 11 個天文單位,最遠距離可達35.5個天文單位,如果換算成太陽系內的距離,這兩個數值大致對應土星和冥王星到太陽的距離。
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半人馬座 α 星 A,也被稱為南門二甲,在恒星光譜分類中與太陽屬于同一類型,但它的質量、體積和亮度都比太陽更大,長期以來,我們一直不確定這顆恒星是否擁有行星,不過在 2021 年,有報道稱,半人馬座 α 星 A 可能存在一顆行星,質量大約是地球的 9 到 35 倍。
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這顆行星繞恒星運行的軌道半徑約為 1.1 個天文單位,據說正好處在恒星的宜居帶內,如果這顆行星的存在能夠得到證實,會是一個非常好的兆頭。
不過它很可能是一顆類似海王星的冰巨行星,或者類似木星的氣態巨行星,因此不太可能存在類似地球的生命,但理論上這顆行星肯定會有衛星,我們未來或許可以對這些衛星展開探索。
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另一顆恒星,也就是半人馬座 α 星 B,也被稱為南門二乙,是一顆所謂的 “橙矮星”,它的質量是太陽的 0.9 倍,體積大約是太陽的四分之三,可惜的是到目前為止,我們還沒有在它周圍發現任何行星的蹤跡。
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早在上世紀70年代,就有科學家提出了向半人馬座 α 星系發射探測器的構想,不過由于技術難度和成本過高,計劃最終沒有實施,再后來的“突破攝星計劃”,設想發射數千顆微型探測器,通過地面激光陣列加速到20%的光速,用20年左右的時間抵達比鄰星,并發回觀測數據。
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從科學研究的角度來看,半人馬座 α 星系是人類研究恒星演化、行星形成以及系外生命的絕佳樣本。它距離地球最近,使得我們能夠用現有的觀測設備獲得更清晰、更詳細的數據,比如通過詹姆斯·韋伯空間望遠鏡觀測比鄰星行星的大氣層成分,分析是否存在氧氣、甲烷等生命活動的標志物。
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雖然目前來看,半人馬座 α 星系的三顆恒星周圍都沒有發現適合人類居住或存在智慧生命的行星,但這個離我們最近的“星際鄰居”依然承載著人類對星際探索的向往,隨著觀測技術的不斷進步和太空探索技術的發展,未來100年內,人類或許真的能向這個星系發射探測器,甚至實現載人探測。
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到那時我們將能夠親眼看到這個神秘的恒星系統的真實面貌,解開它是否存在生命的謎團,而即使那里沒有生命,它也可能成為人類星際移民的第一個“前哨站”,為人類探索更遙遠的宇宙奠定基礎,畢竟在浩瀚的宇宙中,4.2光年的距離,已經是我們能觸及的最“近”的遠方了。
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