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三体文明是否存在?天文学家:关键证据被发现,却已过数亿年

 

图注:三体文明虽然是虚构的,但是确实有一颗行星存在,这就是比邻星b,欧洲中部时间2016年8月24日晚,欧洲南方天文台召开新闻发布会,并且宣布了比邻星b的发现

川陀太空(Everett)三体文明是刘慈欣三体小说中虚构的一颗行星,但是现在科学家发现这里还真的有一颗行星。这颗行星就是比邻星b,欧洲中部时间2016年8月24日晚,欧洲南方天文台召开新闻发布会,并且宣布了比邻星b的发现。比邻星b的质量为地球的1.3倍,公转周期为11.2天,距离比邻星700万公里,有趣的是公转周期为11.2天的轨道竟然还位于比邻星的宜居带以内,这说明比邻星b上如果有大气层,那么其就可以满足液态水存在的条件。

那么比邻星b是否有文明,是否能够支持生命,这项研究已经开展了近两年。最新的研究显示,天文学家认为距离太阳系最近的宜居行星比邻星b可能并不是那么适宜居住,一度被追捧的比邻星b行星的大气层可能会被从其恒星吹来的恒星风一并吹走。

图注:比邻星b虽然位于三体系统内,但是和三体小说描述的完全不一样,甚至可以处于宜居带上

这只是大量恒星周围宜居带中的岩石行星中的一颗,并非认为比邻星b是个特例,科学家们认为,可能会为绕轨行星表面液态水的存在提供条件。但是,宜居性不仅仅取决于水。川陀太空认为,《天体物理学杂志快报》上的两篇论文指出,对行星气候产生巨大影响的一个指标是它的母星。这些论文中描述的模型说明了恒星风抑或是恒星发出的带电粒子对行星的影响。

如果一颗恒星有很强的活动周期,这些粒子可能会在几亿年的时间里侵蚀掉行星的大气层,使我们所知的生命在星球表面上难以生存。类似的过程曾在火星上发生过,许多科学家认为火星上曾经有一层厚厚的大气层,但随着时间的推移,太阳风逐渐侵蚀了它。

图注:地球和比邻星b非常相似,但是仅局限于大小上,天文学家发现除非来自恒星风的压力较小,行星有磁场来偏转粒子,这样比邻星b的大气层才能保留下来

川陀太空认为,宜居带的传统定义和气候模型只考虑了表面温度,恒星风可以加速许多系外行星长期受到侵蚀,导致它们的大气层损失,所以气候模型只说明了部分原因。第一篇论文调查了比邻星b的情况,这也是三体文明设想存在的行星,该行星于2016年被发现,解答了距离地球近4光年的比邻星b大气层能存在多久?第二篇论文着眼于分析一种叫做“水世界”的行星,并质疑系外行星的海洋能存在多久。因为生命要花费数十亿年才能进化,这项研究对理解行星的宜居性有着广泛的意义。

研究人员得出的结论是,除非来自恒星风的压力较小,行星有磁场来偏转粒子,比邻星b的大气层才能保留下来。

图注:比邻星b系统的示意图

否则,随着时间的推移,恒星风将会剥掉行星的大气层,这样一来大气层变成更加稀薄,所蒸发了的水分也不足以像雨水一样落下。结果表明,比邻星b和类似的系外行星在恒星风压高的时候,通常无法在足够长的时间上支持大气层的存在,那即便比邻星b在宜居带也无济于事。更糟糕的是比邻星b所环绕的恒星的类型,这颗行星在一颗红矮星附近,它比我们的太阳更小,能量也更少。随着恒星的演化,这些恒星周围的宜居带也会发生变化。

图注:如果我们在比邻星b上,可以看到三个太阳

特别是当一个红矮星刚刚形成时,它很容易形成高压的恒星风。这意味着,在生命有机会发展之前,一颗新形成的、附近的行星就会失去大量的大气层。此外,这些近距离的行星的其中一面总是暴露于恒星之下,也可能像我们的月球一样被潮汐锁定。由此产生的全球性的弱磁场和恒星风的持续轰击,将加剧面向恒星的一面的大气损失。

就比邻星b的生命前景而言,模拟结果显示年轻恒星的恒星风会使年轻的行星产生更大的大气损失,从而导致海洋干涸。地球上曾经发生过卡林顿类型的耀斑事件,如果比邻星b有大气层,也有液态水,在数亿年前早就没有了,这些强大的恒星能量释放将造成更大的破坏。[一点资讯独家,出品:川陀太空]

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