太阳寿命仅100亿年,红矮星寿命是太阳的1000倍,人类未来能移民过去吗?
太阳是一颗黄矮星,寿命大约是100亿年。根据科学家的估算,如今的太阳正处于“中年期”,预计还剩下50亿年寿命。
难道在宇宙中,就没有寿命更长一些的恒星吗?答案是有!其实除了太阳这种黄矮星外,宇宙中还存在一种叫做红矮星的天体,它的寿命能达到太阳的1000倍。
在宇宙中,红矮星可以说是一种十分“低调”的恒星,但它的数量却非常庞大。根据科学家的估算,银河系的恒星数量大约有2000亿颗,其中70%左右都是红矮星。
红矮星属于M型恒星,质量仅为太阳的7%-50%,表面温度在2000-4000℃。虽然温度较低,但是寿命却特别长。由于核聚变反应极慢,0.1倍太阳质量的红矮星,寿命可达10万亿年,是太阳寿命的1000倍。
也就是说,假设太阳是一支可以燃烧1小时的蜡烛,红矮星就是可以燃烧1000小时的篝火。要知道,宇宙仅仅诞生了138亿年,即便是如今已经发现的最古老的红矮星,也只是处于它的“青少年期”而已。
这里,我们以M5.5型红矮星为例。这颗红矮星位于半人马座,质量仅为太阳的12%,表面温度约3050K,科学家预计其寿命可达3万亿年。
红矮星虽然特别的长寿,但是它的“性格”却极为暴躁。2019年,天文学家观测到M5.5型红矮星爆发超级耀斑,释放的X射线能量是太阳普通耀斑的100倍,导致其行星比邻星b表面辐射剂量,瞬间飙升到1000倍。
这样的“辐射风暴”在红矮星周围频繁发生,平均每天都可能出现。对于行星来说,这相当于每天经历一场“宇宙级核爆”,大气层和液态水面临着持续威胁。
而且,红矮星的宜居带和行星相距较近,只有0.01-0.1个天文单位。以比邻星b为例,它与母星相距700万公里,只有日地距离的5%,相当于水星到太阳距离的1/8。
如此近的距离,会带来两个极端问题!
第一个问题:由于引力作用,行星会被“锁定”,永远以同一面朝向恒星。大家可以想象一种画面,行星的“向阳面”永远被炙烤,温度将超过100℃,海洋沸腾成蒸汽。
而“背阳面”则陷入零下200℃的永恒黑暗,大气冻结成雪。只有中间狭窄的“晨昏线”区域,可能存在液态水。这里的“太阳”永远悬挂在地平线,形成持续的“极昼黄昏”,是整颗行星唯一的“温和地带”。
第二个问题:红矮星的紫外线和恒星风,会不断剥离行星大气。地球的磁场和臭氧层能有效阻挡辐射,但红矮星行星普遍质量较小,磁场较弱。
模拟显示,一颗没有磁场的类地行星,在红矮星辐射下,仅需1亿年就会失去90%的大气,对于生命演化来说根本不合适。
所以说,未来的时候如果能发现一颗红矮星,它的宜居带就像太阳和地球一样,才可能适合生命繁衍和生存。
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