银河系是一个星光闪烁的星空,在这片无垠的宇宙中,每一颗闪亮的星星都扮演着特殊的角色,构成了这庞大的星际社区。
而太阳也是其中最耀眼的一颗,作为太阳系的中心恒星,太阳以光明和温暖的姿态照射着整个太阳系,为太阳系中的星体提供光度和热量。
但在太阳系的边缘地带,太阳的亮度又发生了惊人的变化,那到底太阳系又有多大?
距离太阳1光年远的地方,又会是什么样子?
银河系有多大。银河系的直径范围可达10万光年,包含1000亿到4000亿颗恒星,范围巨大,体量庞大。
太阳则位于银河系内部边缘的猎户臂中,构成了这个星系社区,也是人类所在的位置。
目前发现地球上最大的生物是蓝鲸,而最大的活生物则是某些种类的真菌,这些生物在银河系规模面前,也只是小巫见大巫罢了。
人类至今所见到的恒星仅仅只有数百亿颗,这依旧是个不小的数目,但无法和银河系中的恒星数量相提并论。
和地球相比,这些恒星则无疑是个庞大的存在,这样看来,不知从银河系的角度看来,地球和人类是多渺小。
银河系是太阳所在的家园,也是人类探索的重要目标,但在银河系内部,还有其他众多的恒星群体和卫星群体,以及宜居生物星球,人类的探索范围并不仅仅是银河系。
银河系则是是和其他星系构成了一个巨大的星系社区,况且银河系也在不断的和其他的星系发生着交汇和融合,因此,太阳只是这个星际社区中的一员,和太阳相比,银河系则有着巨大的身躯。
太阳系又有多大。太阳系则是太阳的周围,包括八大行星、五大矮行星、200多颗卫星以及无数的小行星和彗星等等,共同构成了这个由太阳作为中心的恒星系统。
而太阳系的边缘,则是入奥尔特云的位置,也是距离太阳1光年的地方,人类历史上从未有人类文明能到达如此遥远的地方。
对于太阳系的边界位置,科学家们是通过观测和推测得出的结论,因此太阳系的边界是存在一定的不确定性的。
在这个太阳系的范围中,太阳作为太阳系的中心,为整个太阳系中的星体提供光度和热量,而同时太阳在太阳系的深处,仍是最亮的恒星之一,但在太阳系边缘,距离奥尔特云的1光年远的地方,无疑会处在光线的衰减关系中。
那么在太阳系的边缘处,又会是什么样子的?
对于这个问题,科学家们可以通过计算和推断得出一定的结论。
在距离太阳1光年的地方,星体的亮度和可见度会随着距离的增加而减弱,因此对于这一带的范围来说,光线的亮度是极其微弱的,但这并不意味着这一带处处都是无光之地,而是光线的亮度相对比较暗。
在星体间的空间也不是空无一物,极其寒冷的太阳系边缘,可能有气体巨行星,可能有陨石,也有可能有一些小型的恒星,因此,太阳系的边缘地带并不是没有星体存在,而是更加的微弱。
太阳系的边缘范围,也许会深藏一些未知的天体和结构,人类科学家们仍需要通过更多的观测和研究,才能更加的了解太阳系的边界的真实面目。
离开太阳系。在太阳系的周围,扩散着无数的星体,这也是太阳系的边界开始出现的地方。
对于科学家来说,距离1光年的太阳系边缘,还是可以勉强用数学的方法来计算和推断出结果的,但随着距离的增加,那将直接进入茫茫的星海中,无数的星体纷纷闪烁,人类的光束更是要穿过无数的恒星系统,才能到达更遥远的地方。
对于范围更加遥远的地方,银河系中的恒星和星系组成的星光闪烁的星空,人类将彻底迷失在其中,直到什么都见不到的地方,那里便是与银河系最接近的大型星系。
对于距离1光年的太阳系边缘,光线和能见度也会随着距离的增加而下降,因此太阳系的边缘处,也是一个黑暗而神秘的区域。
许多人都会好奇,那些处在太阳系边缘的穷恒星,它们的光线还有没有能力抵达太阳系的中心地带。
实际上,这是存在的,但这与光线的特性有关。
光线是由一束束的光子所组成的,而光子在传递的过程中,也会随着能源的流失而开始衰减,因此太阳系边缘处的穷恒星,也可能会照耀着太阳系的中心,但由于距离的遥远,光子开始流失,最终变得微弱,无法达到太阳系。
因此,太阳系周围的星体固然众多,但它们的能见度和光线亮度都处在一定的关系之中。
距离太阳1光年的太阳系边缘处,距离人类极限的探索地带,茫茫的星海中,太阳也将化为普通的一颗恒星,与其他的恒星一同闪烁着微弱的光芒,这其中有着更多的秘密和研究等待人类去解答。
结语
太阳系以外的恒星和星系,对于人类来说,都是遥不可及的存在,只能通过观测和推测,来了解这些恒星的特性,人类对于宇宙的探索是永无止境的。
到目前为止,天文学家通过望远镜已经在宇宙中发现了超过5000多颗系外行星,而且在这数千颗系外行星中,还存在着远超出我们想象的奇特世界, 如有些行星的表面会下玻璃雨。
有的会上演冰火两重天, 有的甚至还会逃离母星的控制,成为流浪行星,而今天便带你了解宇宙中奇特的5颗系外行星。
1.HR 5183b行星HR 5183b行星是一颗气态巨行星,它距离我们大约为100光年,质量是木星的三倍,当时天文学家在发现它后,曾表示从未见过如此奇特的系外行星,因为它拥有奇怪的蛋形轨道,并且具有极高的偏心率,假如我们将他想象成太阳系的木星,那么其最远轨道能够达到海王星之外,可以想象到他的奇特之处。
2.WASP-76bWASP-76b行星位于双鱼座方向,距离我们地球大约为630光年,他是一个绕着F型主序星运行的气态巨行星,其质量大约是木星的0.92倍,半径为木星的1.83倍,而它之所以独特是因为在它的表面会下铁雨,由于距离母恒星非常近,已经被潮汐锁定,因此它的一面总是朝向恒星,其白天温度高达2500C,以至于该行星上的铁元素都熔化成了气体。
这些铁蒸气被强风吹到较冷的区域,并凝结成液滴形成铁雨。
3.HD189733bHD189733b是一颗距离地球约63光年的系气态巨行星,质量比木星还要大13%,在2008年,天文学家通过偏振测量法测定,发现HD189733b的蓝色波段反照率高于红色,这意味着他看起来是一个美丽的蓝色星球。
不过HD189733b虽然呈现出蓝色但并不是海洋,因为HD189733b表面温度极高,天文学家经过进一步分析发现,在它的大气层中富含硅酸盐,而这些硅酸盐在高温下熔化,然后形成了玻璃雨。
这些玻璃雨在风速高达9000公里/小时的超音速风中呈弧形落下。
4.开普勒10b开普勒-10b是开普勒望远镜发现被确认的第一颗岩质系外行星,距离地球大约为564光年,质量是地球的3.2倍左右,假如你能够置身于该行星表面会发现他这里如同地狱一般,由于距离主恒星非常之近,只有太阳至水星距离的20分之一,因此表面温度高达1300C,而在如此高温下,开普勒-10b上的铁和硅酸盐都成了熔岩状态,从而形成巨大的熔岩海洋。
同时在强风的携带中,还会下熔岩金属雨5.流浪行星我们知道几乎每个行星都是围绕其母恒星运行,但在宇宙中也有特例。
有些行星可能由于某种原因会逃离母恒星的引力控制,独自在寒冷的黑暗空间中徘徊。
而这些行星被称为流浪行星,比如CFBDSIR2149便是一颗被恒星抛出的流浪行星。
它的体积是木星的7倍,表面温度约为400摄氏度,是一颗只有5000万至1.2亿年历史的年轻行星,不过他是何种原因被抛出原来的行星系统,我们还不得而知!以上便是5个奇特的系外行星,看完不禁令人惊叹宇宙的奇妙和多样性。
那么你觉得以上哪个最奇特呢,欢迎在下方评论留言!
但一直都在失望中,太阳系没发现,远离太阳系亿万光年的深空也没发现。
这至少说明了两个问题,一是就是在宇宙中生命和文明太稀有,知音难觅;二是人类的科技和探测水平还处于很低层次,无法发现即便近在咫尺的外星生命和文明。
随着各种地面天文望远镜、太空望远镜的不断提升,科学家们的目光从太阳系内逐步转向太阳系外,寻找可能存在生命的行星。
1992年美国阿雷西博天文台发现了第一颗太阳系外行星,迄今已经有5000多颗太阳系外行星被发现。
科学家们按照地球生命孕育和存在条件来寻找地外星球的生命之源,即寻找所谓的宜居星球。
地球是一颗具有岩石外壳的行星,这样才能够适宜生命在表面活动;其次地球存在液态水,海洋才是地球生命的摇篮。
而适宜温度,是液态水存在的前提条件,目前地球平均气温约为15℃。
科学家们认定这是目前认知生命存在的两个硬条件,系外行星如果具备这两个条件,就属于宜居星球。
行星本身不发光发热,主要依靠恒星的辐射能量才能保持温度,这样宜居星球就至少要与主恒星保持一定距离,远了不行,近了也不不行;宜居星球还不能像太阳系木星、土星、天王星、海王星那样的气态行星,而是像地球、火星这样的岩石行星。
符合这两个条件的行星极少,在已经找到的5000多颗太阳系外行星中,类地行星大约只有几百颗,宜居带行星只有几十颗。
当然,除了以上最重要的两项条件,要让生命孕育和存活还有许多严苛的要求,这样科学家们弄了个地球相似度指数,英文为Earth Similarity Index,简称为ESI,就是根据行星半径、密度、质量、逃逸速度、表面温度、处在宜居带的位置等,通过公式量化打分,取值0~1之间,0代表完全不同,1代表完全相同。
一般认为0.5分以下的行星是不适宜生命存在的,相似度越高,孕育和存在生命的可能性就越高。
在我们太阳系,除了地球,还有三颗类地行星,它们的ESI值分别为:水星0.6,金星0.44,火星0.7。
金星是距离地球最近的行星,且质量和地球差不多,又距离太阳系宜居带最近,为啥ESI反而只有0.44呢?这就是因为那里的大气和表面状态十分恶劣,被称为太阳系的地狱行星。
而火星ESI值为0.7,是太阳系与地球相似度最大的行星,这也是科学家们正在努力奔赴火星,企图开发火星的原因。
而太阳系外一些经过科学家们精挑细选出来的行星,却有不少高于火星ESI值的星球,如格利泽-832 c为0.81,开普勒-442 b为0.83,开普勒-62 e为0.83,格利泽-667 Cc为0.84,开普勒-438 b为0.88等。
距离我们最近的恒星比邻星也有两颗行星,其中比邻星b的ESI值也高达0.86。
而我们今天重点要说的这颗蒂加登星b星,ESI值竟高达0.95!这是迄今为止,科学家们在太阳系外发现与地球最接近的行星,说它是地球的表兄弟甚至亲兄弟都不为过,那么那里会存在蒂加登星人吗?现在开始说重点:蒂加登星b是一颗怎样的星球?2003年,科学家在白羊座发现一颗暗弱的恒星,被称为SO J025300.5+165258,距离我们12.5光年。
这项发现是NASA一个研究小组在搜寻之前的小行星数据资料中意外找到的,由此就以这个研究小组组长、NASA天体物理学家博纳尔·蒂加登的名字命名,被称为蒂加登星。
为了方便读者理解,这里简要说一下系外行星的命名规则。
一般来说就是在发现的恒星后面加上小写字母a以后的英文字母,a一般用于恒星,不用于行星。
因此某恒星系统第一颗被发现的行星就被称为某恒星b,其次就类推为c、d、e、f、g…等等。
蒂加登星现在发现了两颗行星,被分别命名为蒂加登星b和蒂加登星c,我们要说的ESI值达到9.5的行星就是蒂加登星b。
为什么其与地球相似度这么高呢?首先,其公转轨道处于蒂加登星的宜居带,因此其表面温度适宜,这样,这颗星表面就很可能存在着液态水;其次,这颗星是一颗类地行星,其大小约地球的1.05倍,也就是个头质量与地球差不多,生命承受的重力也与地球相当。
这是宜居星球最重要的两项指标,蒂加登星b都符合,通过计算其ESI值达到惊人的9.5。
但因此就认为那上面一定会有我们的知音,就有些过于乐观了。
实际上,蒂加登星b还有许多与我们地球不一样的条件,有些甚至令人细思极恐。
蒂加登星b的主恒星蒂加登星是距离太阳最近的恒星之一,排在第24位。
但这颗恒星很小,是一颗红矮星,质量只约太阳的8.9%,表面温度只有约2600度,不到太阳的一半,光度只有太阳的约十一万分之一,视星等为15.4等,距离人类肉眼能看到的6等星亮度差了5757倍,因此很晚才被发现。
由于恒星很小,亮度热度较低,其行星为了获得可保存液态水的温度就必须距离恒星较近,因此在所谓宜居带的蒂加登星b距离蒂加登星就只有约0.025天文单位,约375万公里,也就是约为地球与太阳距离的0.025倍,约水星与太阳距离的十六分之一。
根据蒂加登星的亮度和温度,在这样一个距离相当在我们太阳系的地球和金星轨道之间,正好是在宜居带,让蒂加登星b的表面气温能够保持在0摄氏度以上,理论上应该比地球更热一些,具备存在液态水的条件。
但这种距离不可避免可能会发生两个事件:其一,蒂加登星强大的引力潮汐力很可能早就将蒂加登星b潮汐锁定了,就像月球被地球潮汐锁定一样,永远一面朝着主星;其二,强大的恒星风让蒂加登星b的大气很难保留。
这样,蒂加登星b会成为一个冰火两重天的世界,朝着主恒星的一面处于永远的白天炽热状态,水被蒸发殆尽,而背着主恒星的一面则永远处于黑暗的冰封酷寒中,连大气都被冻结。
而且,许多红矮星都是耀星,所谓耀星就是恒星上每天会出现几次超级耀斑爆发,紫外辐射会瞬间增强几百乃至上万倍,在耀斑爆发的几分钟内,恒星都会由红色变成蓝色,这种强烈的紫外辐射会杀死行星上一切生命,同时吹跑行星大气。
大气和地磁是地球生命保护的双重铠甲,蒂加登星b没有了大气和地磁保护,将受到来自蒂加登星的强烈辐射,生命很难存活。
而且,这样近的距离让绕蒂加登星公转一圈只需约117个小时,每秒线速度约56公里。
也就是如果那里真的有蒂加登星人,他们约4.9个地球日就过了一年。
当然,由于已经被潮汐锁定,就没有了一年四季,倒也感觉不到一年的寒暑变化。
那么,蒂加登星b在这样的环境下会有生命存在吗?现在还是个未知数,也只能是个未知数。
因为人类现在的观测水平还很弱,无法看清那里的一切,甚至根本看不到蒂加登星b的存在,只是通过大型天文望远镜分析恒星的光变和引力摄动,来估计那里的情况。
如果要证实那里到底有没有蒂加登星人,最好的办法就是到那附近去看一看。
可惜,现在人类的航天速度还处于蜗牛时代,虽然无人探测器通过行星引力弹弓效应已经达到了秒速200公里,但载人航天的速度还只能勉强达到第二宇宙速度,也就是每秒11.2公里。
如果要飞出太阳系,至少要达到第三宇宙速度,即每秒16.7公里。
如果载人航天在短期内达到第三宇宙速度,按每秒17公里的速度飞到蒂加登星去,一切都顺利的话,旅途也要22万年;即便无人探测器200公里秒速,飞往蒂加登星也需要18700多年。
因此,要去蒂加登星看一看的愿望,在今天还只能是个不切实际的梦。
这样,那里有没有蒂加登星人,就无法定论了。
不过科学家通过分析,认为那里的生命存在条件并没有上述说的那么悲观,主要原因如下:1、蒂加登星的年龄至少已经有80亿岁了,这样比太阳就大了约35亿岁,作为红矮星年轻气盛的耀星时期已经过去了,恒星运行已经平稳多了,因此对蒂加登星b就友好多了,不至于有那么恶劣的辐射环境。
2、即便蒂加登星的大气被吹跑了,又没有地磁保护,但只要有海洋存在,同样可以孕育和生存生命,因为海洋可以隔离和吸收辐射,生命可以生存在深水里。
3、即便被潮汐锁定,一面固定对着恒星,另一面永远得不到光照,但如果有空气流动的话,依然能够传递热量,让背面也能感受到温暖;而且,在晨昏带,就是白天与黑夜的交界处,还有一圈恒温带,完全适宜生命存在。
4、相对太阳这样的黄矮星,红矮星寿命超长,因此具有让生命稳定生存很长的时期,这个时间长达几百上千亿年,蒂加登星寿命可达万亿年。
而太阳寿命只有100亿岁,而且让地球生命宜居的时间只有10~15亿年。
5、现在的蒂加登星b比地球年龄大了35亿岁,如果蒂加登星人像人类一样的时间出现,现在文明已经有35亿年了,那是何等先进的文明啊。
所以,科学家们还是看好那里的生命,更期盼着那里出现文明。
如果那里真的存在高级别文明,我们去不了,说不定哪天蒂加登星人就来到我们面前呢。