红矮星
足以把氦聚合成更重的元素,因此也就不可能膨胀成红巨星,而是逐步收缩,直至把氢耗尽。也因为这个缘故,一颗红矮星的寿命可多达数百亿年,几乎和宇宙的年龄一样长。
度尽劫波,孕育生命
因为地球生命离不开液态水,假如一个星系要想拥有与地球上人和其它高级动植物一样的生命形式,首先必须要有一个既不太冷也不太热、有可能存在液态水的区域,这种区域我们称之为“适宜居住带”。对于红矮星来说,它们发出的光太弱了,所以它们的适宜居住带距离恒星自己都非常近,唯有如此,才能从红矮星那儿得到更多的热量。对于多数红矮星,适宜居住带到恒星的距离都要比水星到太阳的距离还近。
但距离一近会导致一个严重的后果。我们都知道,月球自转的周期和绕地球公转的周期是相同的,所以永远是一面向着地球,这是它受到地球潮汐力长期作用的结果。同样,距离恒星非常近的行星也会被潮汐力施了“定身法”,出现这种“阴阳脸”永不改变的现象。所以,红矮星附近适宜居住带上的行星永远都是一面朝向恒星的,一个半球永远是白天,而另一半球永远是黑夜。
开始科学家们担心,永远是黑夜的半球温度太低,会使得行星的大气冻结,这样即使是向着恒星有光照射的一面也没留下多少空气可供生物呼吸了。不过后来的研究显示,大气流动可以有效的把热量散布开,从而阻止全球的空气冻结。 虽然大气冻结不用担心了,不过生命要想在红矮星的行星上生存还有别的难关要过。红矮星每天几次的耀斑出现时,紫外辐射会瞬间增强几百到上万倍。在那几分钟内,恒星由红色变成了蓝色,这么强烈的紫外线会杀死行星上的一切生命。唯一的生存机会是躲在黑暗的半球,或是黑夜与白昼交界的地带。
还有,即使不考虑耀斑,红矮星平时的紫外辐射和发出来的高能带电粒子,也会把行星的大气吹跑。如果行星大气得不到有效的保护或者补充的话,迟早会消失掉。
由于上述这些原因,过去天文学家在搜索太阳系外生命的时候往往跳过这些黯淡的小恒星,因为他们认为这类恒星周围的行星并不适合生命居住。
但是现在,这样的观念有了一些改变。天文学家注意到,强烈的高能辐射主要是年轻恒星发出来的,随着红矮星年龄增长,它们的磁场活动会变得越来越弱,开始稳定地发出可见光波段的辐射。这样的稳定阶段可达数百亿年甚至更长。
所以,如果一颗行星能熬过红矮星狂野的年轻时代,保持住自己的大气,那么当红矮星进入稳定的中年,行星将获得新生,完全可能成为一个合适的生命居住地。
红矮星 - 潜在危险
2011年1月,通过对银河系内21万5千颗红矮星的观察研究,科学家首度公开承认,红矮星是一种时不时爱发脾气的天体。这种恒星的个头小于太阳,可以在瞬间释放出巨大的能量,类似焰火,威力可能相当于10亿颗原子弹。天文学家们在为期一周的不间断监视观测中,一共发现了100次这样的“恒星焰火”。
红矮星 - 相关资料
目前并非所有观察数据都能使天文学家感到满意,例如,尽管SO25300.5+165258很像М6.5类红矮星,却仍然是一颗新恒星,由于某种原因,它的亮度比距离地球7.8光年М6.5类红矮星典型代表亮度弱3倍,因此天文学家不排除这样的可能性,即在检验测量结果之后查明这颗新恒星的距离会有些变大。
现在,美国海军天文台天文学家正在重新检验美国宇航局天体物理学家获得的,有关这颗新恒星距离和亮度的数据。
红矮星 - 意义
人类未来太空航行首选目标
“因为581c的温度和相对来说的相似性,这个行星可能成为未来寻找宇宙生物的太空计划的重要目标。”参与研究的科学家泽维尔·德佛希说。不过,要揭开581c的神秘面纱,还需要全球科学家长期的努力。遥远的距离是一个问题。尽管581c行星的恒星系距地球仅20.5光年远,使得Gliese 581是距地球最近的100颗恒星中的一颗,但是它发出的光非常暗淡,不用望远镜根本无法看到它。它位于天秤座,在北半球进入半夜时,天秤座处于东南夜空中较低的位置。美国天文学会发言人史蒂夫·马兰说:“我们不清楚在人的一生中如何才能到达那些地方。”
其次,任何踏上581c行星的人都会很快变重,年龄也会飞涨,因为581c行星的“一年”只有12.9天。它的地心引力是地球的1.6倍,这样的话,一个150磅重的人会觉得自己有240磅重。
581c不会旋转,它的一侧总是处于被日光照射的状态,另一侧却黑暗无光,上述推测只是一种可能,是否准确尚不得而知。
新行星的发现,意味着Gliese 581将成为人类未来太空航行的首选目标。哈佛·史密森天体物理学中心的天文学家迪米塔·萨瑟罗夫(Dimitar Sasselov)表示:“这颗新行星距离地球仅有20光年,我们完全有能力到达。” 欧洲航天局的马尔科姆·弗里伦德博士认为,这次发现是人类搜寻宇宙生命的一个重要里程碑。它的真正意义不仅在于发现了581c本身,还表现为像地球一样的行星可能在宇宙中非常常见。
一些天文学家认为,此次发现肯定会引发对暗弱恒星周围的行星的关注。哈佛大学史密森天体物理中心的科学家蒂米塔·萨斯罗夫指出,像围绕581这样的红矮星旋转的行星可能“完全改变关于什么构成宜居星球的讨论”,地球附近大约80%的恒星都是红矮星。就在几年前,天文文学还认为红矮星周围的行星系统不可能是生命的栖居地。而在这次研究中,90%的时间也都用在观测与太阳类似的星系上,没想到在一个暗弱的红矮星身边找到了突破口。NASA宇宙生物学专家克里斯·麦凯表示,天文学家将来还会发现数十个,甚至成百个宜居星球,但581c在宇宙史上将占据第一的位置。
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