天文学家通常在位于恒星“宜居带”内的行星上搜寻地外生命的“蛛丝马迹”。“宜居带”指恒星周围一定距离范围,在此范围内,行星表面温度适中,水能以液态形式存在于行星表面,生命得以孕育。
但据美国国家航空航天局(NASA)官网近日报道,经过30年恒星调查,一种新兴观点浮出水面。该观点认为,宇宙中存在“金凤花恒星”(金凤花姑娘是美国传统的童话角色,她喜欢不冷不热的粥、不软不硬的椅子等一切“刚刚好”的东西,所以,美国人常用“金凤花姑娘”形容“刚刚好”。),其表面既不太热也不太冷,最重要的是,拥有环境适宜、“性情温和”、适合生命生存的行星。这些“金凤花恒星”其实才是搜寻生命的最佳地点。
银河系主要存在三类恒星
鉴于太阳已哺育滋养地球生命近40亿年,因此,传统观点认为,像太阳这样的恒星是寻找其他潜在宜居星球的主要候选者。但美国宾夕法尼亚州维拉诺瓦大学的爱德华·吉南认为,温度和亮度比太阳稍低的K型矮星才是真正的“应许之地”,是最适合孕育高级生命的“宜居恒星”。
银河系主要存在三类恒星:G型类日恒星;质量比太阳小、温度比太阳低的K型矮星;比K型矮星更暗、温度更低的M型红矮星。银河系恒星中,M型红矮星数量最多,约占73%;G型恒星最少,约占6%;K型矮星居中,约占13%。
吉南说:“这三种恒星中,K型矮星占据‘最好位置’,其特性介于更罕见、更明亮、但寿命更短的G型恒星和更常见的M型红矮星之间。K型矮星,尤其是表面温度较高的K型矮星,拥有最好的恒星环境。”
K型矮星相对更“温柔”
对于寻找系外生命而言,为什么K型矮星才是最佳之选呢?吉南解释说,K型矮星是银河系中的“金凤花恒星”,其数量、寿命及辐射量相对来说都“刚刚好”。
首先,K型矮星的数量是G型恒星的3倍,距太阳100光年范围内约有1000颗K型矮星,是探索系外生命的主要对象。
此外,K型矮星的寿命从150亿年到450亿年不等。相较之下,太阳的寿命只有100亿年,而太阳目前已走过“前半生”。鉴于太阳的演化速度相对较快,再过10亿或20亿年,地球基本将不再宜居。因为约10亿年后,地球将处于太阳宜居带内温度更高的边缘,随着太阳变得越来越热、越来越亮,其宜居带会逐渐外移。最终,地球将失去大气和海洋,变得干燥无比。在地球90亿岁时,太阳将膨胀成一颗红巨星,吞噬地球。
M型红矮星尽管体积较小,却胜在数量众多,寿命更长。遗憾的是,我们知道它们似乎不适宜孕育生命。主要原因在于,M型红矮星表面温度更低,宜居带相对较窄,位于宜居带内的行星距恒星很近,受到的X射线和紫外线辐射极强,强度可能是地球受到太阳辐射强度的上万倍。持续不断的耀斑和日冕物质抛射会抛出大量等离子体和高能粒子,轰击其行星。这样一来,红矮星“宜居带”内行星会被“烤干”,在其生命早期就失去大气层,无法演化成宜居星球。
而K型矮星相对来说更“温柔”一点,没有活跃的磁场产生强X射线和紫外线辐射以及高能爆发,因此,它们爆发耀斑的频率很低,其行星受到的致命X射线辐射也弱得多。
“金凤花计划”得出结论
吉南和同事斯科特·恩格尔等人携手开展了名为“金凤花计划”的研究项目。在该项目中,吉南团队使用哈勃太空望远镜、钱德拉X射线天文台和XMM-牛顿卫星观测了各种类型的恒星。依据这些观测数据,他们确定了这些恒星的年龄、自转速度、X射线—紫外线辐射和耀斑活动之间的关系。
他们抽样观测了一些温度较低的G型恒星和K型矮星。哈勃望远镜对氢气产生的紫外线极为敏感,他们据此评估了约20颗K型矮星产生的辐射。吉南表示:“哈勃望远镜是目前唯一能进行此类观测的望远镜。”
在观测的K型矮星中,包括开普勒-442、鲸鱼座的天仑五和波江座的天苑四。后两颗恒星是“奥兹玛计划”的探索目标,奥兹玛计划始于20世纪50年代,是首个尝试探测外星文明无线电信号的计划。
吉南表示:“值得注意的是,开普勒-442非常重要,因为它拥有最好的‘金凤花’行星Kepler-442b,这颗岩石行星的质量超过地球的两倍。”
《德清践行2030年可持续发展议程县域方案》发布 人民网杭州6月26日电 (金忠耀)今天下午,2021浙江德清投资贸易人洽谈会开幕。本次德洽会以“数智共建 德创未来”为主题,以“经贸合作精准洽谈、高端人才强力聚引、营商环境优化提速、城市品牌全面推广”为主要内容,以“数智共建”为基底,以“线…【详细】
浙江:到2025年城乡居民收入倍差缩小至1.9以内 人民网杭州6月25日电 (王萧萧)为庆祝中国共产党成立100周年,25日上午,中共浙江省委举行了“守好‘红色根脉’,打造‘重要窗口’”主题新闻发布会。 发布会现场。人民网 王萧萧摄 发布会结合“党的百年奋斗历程”“新时代以来的…【详细】
2021浙江高考分数线公布:普通类一段线495分 二段线266分 人民网杭州6月25日电 (王萧萧)25日,2021浙江高考成绩及分数线公布。普通类:第一段495分;第二段266分。6月25日晚上20:30左右,考生即可登录浙江省教育考试院网站(www.zjzs.net)、浙江考试微信或浙里办APP,凭准…【详细】
6月26日,航拍中国动漫博物馆。该馆通体呈白色,形似祥云。人民网 章勇涛摄 中国动漫博物馆6月26日正式开馆 人民网杭州6月26日电 (王萧萧)6月26日上午,全国首家“国字号”动漫博物馆——中国动漫博物馆在杭州正式开馆。 据了解,中国动漫博物馆是经国家广电总局和中国动画学会批准成立的“国字号”动漫博物馆,也是杭州打造全国文化创意中心和“动漫之…【详细】
浙江桐庐:5G赋能促畲乡蝶变 一亩田、千斤粮、百斤鱼、万元钱,在浙江桐庐莪山畲族乡沈冠村,村民们靠种田养鱼就走上了致富路。 “过去,我们村每亩地收益不足500元。能实现万元的突破,都靠科技助力。”沈冠村党总支书记黄金源说。 稻田里的传感器可实时收集数据。人…【详细】
庆祝建党100周年大型诵读活动。人民网 章勇涛摄 “党旗下的诵读”系列活动在杭州富阳启动 6月24日晚,“党旗下的诵读”系列活动在杭州市富阳区龙门古镇启动。 作为“党旗下的诵读”系列活动的开篇首场活动,《筑梦富春·党旗下的诵读》由“初心”“奋斗”“征程”三个篇章组成,以沉浸式表演形式,结合朗诵、红色话剧、歌舞等多种艺…【详细】
“双西”合璧精彩蝶变 “杭州西湖日”活动正式启幕 人民网杭州6月24日电 (金忠耀)今天下午,庆祝杭州西湖申遗成功十周年、西湖西溪一体化保护提升一周年暨“杭州西湖日”活动正式启幕。 行吟山水,一湖潋滟千年。2011年6月24日,在法国巴黎召开的第35届世界遗产大会上,杭州西湖文化景观被…【详细】
浙江泰顺:科技特派员送技术下乡,助农共富裕 科技扶贫,建功立业。在浙江泰顺县,助农致富的科技特派员队伍,有一座大大的舞台。 2003年4月,浙江省第一批101名科技特派员走进泰顺田间地头,到今年已是18个春秋。科技特派员们以党建为引领,以“科技e联”党建联盟为平台,跋山涉水、走村…【详细】