近年来,刘慈欣的科幻大作《三体》热度越来越高,其中的三体系统也逐渐被人们熟知。国产科幻电影《流浪地球》也让人们知道了,离我们最近的恒星比邻星,或许可以成为人类星际移民的选择之一。但你真的清楚这个三体系统的真实情况吗?人类真的能移民比邻星吗?今天我们系统、详细地来讲一讲这个有趣的世界。首先它的名字就比较绕,不清楚的同学可能会有点混淆。这个三星系统,称为“南门二”,在中国二十八宿系统中,南门二是角宿的一部分;而它位于半人马座内,所以又称为“半人马座α星”,这都是三颗星的统称哦。三星分别被称为“南门二A”或者“半人马座αA”,“南门二B”或者“半人马座αB”,“比邻星”或者“半人马座αC”。
为方便下面的内容展开,我们就把这三颗恒星称为南门二A、南门二B和比邻星。在大刘的《三体》中,南门二被描述为相互吸引运动、却又毫无规律可循的三星系统,三体人所居住的行星在其中成为一个倒霉鬼。恒纪元还好,比较正常,却不知道这好日子能有多久,因为三体是一个混沌系统,无法计算恒星的运动规律。而乱纪元简直就是地狱般的世界,不是毁于双日或三日凌空的烈焰,就是毁于远离三日的严寒。
其实,真实的南门二并不是大刘所描述的那样。我们先来看看这三颗恒星的情况。南门二A和南门二B和我们的太阳差不多大,质量分别为太阳质量的1.09倍和0.92倍,直径分别是太阳直径的1.2倍和0.87倍。而比邻星的质量则非常小,仅有0.12倍太阳质量。南门二A跟太阳一样是一颗黄色的主序星,南门二B是一颗稍暗的偏橙色的主序星,而比邻星则是一颗亮度非常低的红矮星,在地球上肉眼完全看不到,南门二A却是全天第三亮的星。
这样的质量分布,使得南门二A和南门二B几乎势均力敌,绕着共同的质心旋转,成为一个稳定的双星系统,而比邻星离它们有0.21光年,围绕双星的质心运行。这是一个稳定、有序的结构,与《三体》中描绘的完全不一样,所以《流浪地球》跑来这里或许真的可以生存。双星系统周围并没有发现行星,也或许有过,被双星撕碎或者抛飞了。
比邻星的名字非常诗意,天涯若比邻。它是离我们最近的恒星,约4.22光年。以三体人的水平也航行了200年,如果以我们最快飞行器旅行者一号17公里每秒的速度,要74470年。有人说帕克号即将达到200公里每秒,不是最快的吗?由于没有以太的存在,所有速度都是相对的,旅行者一号相对太阳的速度是34公里每秒,这是远远超出飞出太阳系的第二宇宙速度。而帕克号距离太阳太近,它的第二宇宙速度需要达到600公里每秒,也就是说,帕克号永远飞不出太阳系,而且最终的归途就是掉进太阳。扯远了扯远了,我们回来继续说比邻星。
比邻星的宜居带有一颗超级地球,称为比邻星B,它比地球稍大一点儿,质量是地球的1.3倍,距离比邻星700万公里,公转周期11.2地球天。700万公里为啥处于宜居带呢?地球可是距太阳足有1.5亿公里。这是因为比邻星质量小而且是红矮星,表面温度比太阳也低了很多,约3000k左右,所以它提供的能量远远不如我们的太阳。如果在比邻星B上看比邻星,天上悬着一个比太阳大十倍的红色大火球。比邻星B由于距离太近,被比邻星潮汐锁定,就跟我们的月亮一样,永远是一面向阳极昼,另一面背阳极夜。这冰火两重天这可不是好事,意味着适宜生存的地方,只有极昼与极夜间狭小的环形区域,人类如果不把地球流浪过来,还真装不下这么多人。
还有一种可能,比邻星B的质量很大,它可以束缚住大气。因此覆盖了大气,那么它的温度可能会稍为均匀。如果大气主要的成分是二氧化碳、氮气和二氧化硫,那就连极昼与极夜间的环形区域也没法生存了,严重的温室效应会使表面温度达到200多度,气压达到780个大气压,这就是个超级高压锅。除此之外,比邻星还是一颗耀星,每隔几周就会发生一次耀斑,在这个距离内,对生命是致命的。而我们的太阳10到20年才会发生一次,而且远达1.5亿公里,无伤大雅。
在日地距离1.5倍处还有一颗行星:比邻星C。它是在2019年被确认存在的一个大家伙,可能是一颗气态星球。天文学家Fritze Benedict推论它的质量约为地球的7倍,另一位天文学家Paul Woods却认为质量约为木星的5倍。质量到底多少还没定论,等天文学家们先争吵完吧。它的轨道和日地距离差不多,但由于比邻星太小,因此这是一颗非常寒冷的星球,温度大约是零下200度,那即便是岩石星球也不可能宜居了。
总结一下,真实三体世界并不像科幻小说中那么的恐怖和混乱,但是人类要找到一个真正适合居住的星球绝非易事。即使找到了,以目前的化学能源科技,想要到达也是不可能的事,或许以后可控核聚变成熟,甚至反物质能源的科技,会给地球人带来一点点希望。我们寻找新家园的同时,爱护已经所在的蓝色家园才是正道,各位看官老爷,您觉得呢?