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» 【科技】双星系统适宜孕育宇宙高级生命体[7P]
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【科技】双星系统适宜孕育宇宙高级生命体[7P]
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【科技】双星系统适宜孕育宇宙高级生命体[7P]
宇宙中存在这样一种天体系统——两颗恒星近距离靠近,相互影响,相互作用,同时又形成了一个相对稳定的运转系统,科学家们将其称为双星系统。科学家们认为,如果两颗年轻恒星聚集在一起,我们根本无法确定两者的关系会如何,如果它们互相不兼容,或者其中一颗位于另一颗的运行轨道上,都不会有好结果。但如果它们能够适应合适的节奏,它们很可能能够和谐的成长,甚至孕育新的生命。
事实上,电脑模型显示一对互相环绕的恒星,也被称为双星,可能比单独的恒星,例如太阳,更适合生命的孕育,前提是这种环绕关系能够使它们迅速成熟。这预示着银河系内其它生命存在的概率可能更高,因为双星比单独恒星更加普遍。
天文学家最初认为双星复杂的引力作用会阻止它们产生行星。系外行星搜寻设备,例如美国宇航局的开普勒太空望远镜已经发现了环绕两颗恒星的行星,但在这样的世界里生命存在仍然非常艰难。
年轻恒星最初的温度非常不稳定,这对临近行星来说是个坏消息。恒星快速的旋转速率增加了它们的磁场强度,从而导致它们释放出X射线和极端的紫外线,并伴随着充满高能量粒子的恒星风。这些对生命的存在是有害的,它们甚至会剥夺临近行星大气层里至关重要的水分。
年轻恒星最初的温度非常不稳定,这对临近行星来说是个坏消息。恒星快速的旋转速率增加了它们的磁场强度,从而导致它们释放出X射线和极端的紫外线,并伴随着充满高能量粒子的恒星风。这些对生命的存在是有害的,它们甚至会剥夺临近行星大气层里至关重要的水分。
这种额外的效应,也被研究小组称为转动衰老,使得双星迅速成熟,并让年轻行星保留自身的水和大气层。研究小组将这一观点应用到六个已知的拥有环绕行星的双星系统模型里,这些双星系统都是由开普勒太空飞船发现的。“与太阳系相比,有些双星具有更好的宜居性因素,但有的情况则更加糟糕。”
在已知的双星系统里,开普勒-47和开普勒-48似乎已经同步,提供了适合行星的友好环境。更好的是,开普勒-34系统具有同步的类似太阳的恒星双星,这或可能支持多个宜居行星的存在。像开普勒-34这样的系统拥有更广阔的可居住区,潜在的包含生命友好的行星双胞胎,例如水星和地球,还有位于更远的水世界,后者被宜居性的海洋大面积覆盖。
“这表明双星可能支持更多宜居行星,我们现在不确定的是,像地球这样的行星在双星系统里的形成究竟有多容易,”英国华威大学的大卫·阿姆斯特朗这样说道,他并没有参与这项研究。即便如此,结果仍然暗示着潜在的存在几百万个宜居行星。
此外,还有一点值得提的是,紧密环绕彼此的双星,例如开普勒-16系统,并不会因为旋转速率同步而减慢,它们将永远保持年轻,并且拥有强大的磁场。由此看来,有些双星似乎就是不会长大成熟。
低质量的双星系统可能是最佳的选择,该系统中的可居住区可以延伸至较远的外侧轨道,比单恒星系统的可居住区更远。然而,科学家发现双星系统中存在的系外行星可能具备宇宙生命诞生的条件,科学家通过模拟各种各样的双星系统后发现,当两颗恒星质量分别为80%的太阳质量时,如果距离足够近,就可以允许系外行星存在,形成理想的可居住带。
但是,传统观点认为双星系统演化出生命的概率要低于单恒星系统,因为复杂的引力环境可能对系外行星构成威胁。看来,传统观点不一定是正确的。
新墨西哥州立大学研究人员琼尼·克拉克介绍:“相比较于单恒星系统而言,宇宙生命可能更多地存在于低质量的双星系统中。”宇宙中大多数的低质量恒星都达到两至三倍的太阳质量,庞大的基数可增大宇宙生命诞生的概率,这样的双星系统具有较大的优点,比如较大范围的可居住带,较小的体积也意味着早期演化过程中将出现恒星紫外辐射和危险的太阳风,因此延伸较远的可居住轨道比单恒星系统更具优势。
当行星距离恒星较近时很容易被潮汐锁定,使得行星的一面永远朝向恒星,这一半球就酷似“地狱”,但是当两颗低质量恒星所在的系统中,他们的总能量可以延伸至较远的宇宙空间中,可降低单恒星系统中系外行星所面临的威胁。研究人员克拉克和梅森模拟了一些距离较近的双星系统,对温度和辐射的计算后发现,两颗质量为80%太阳质量的恒星最具潜力,其距离应控制在十分之一个天文单位。
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双星的命运只有一个毁灭,这又是谁扯的,稳定比不上恒星系统。
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