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此时此刻,“三体人”遭受怎样的辐射?科学家见证他们的生存环境

在小说《三体》中,作者刘慈欣描述了一个三合星系统中的行星,以及生存在这颗行星上的三体人。

(图片说明:比邻星表面环境假想图与地球的对比)

惊人的是,就在《三体》问世的10年后,科学家们还真的发现了“三体星”。在刘慈欣描述的三合星系统——南门二中,有一个此刻距离我们最近的恒星,那就是比邻星,位于4.22光年以外。而在比邻星周围,就有一颗类地行星——比邻星b。这个发现令人十分兴奋,难道三体人真的存在吗?

对于这个问题,科学家们也非常好奇,并一直对比邻星b的生存环境进行着探索。

三合星系统中有三颗恒星存在,所以有的时候会遭遇气候剧变。为了解决这个问题,刘慈欣提出了一种叫做脱水的方法,让三体人通过基本停止新陈代谢的方法对抗骤升骤降的气温。

可问题在于:仅仅是对抗三体星上的极端温度,并不能解决全部的问题。如果真的有三体人存在,他们真正要担心的,就是恐怖的辐射。

研究表明,比邻星b距离宿主恒星非常近,仅有750万公里左右,是日地距离的1/20。虽然距离宿主恒星非常近,但比邻星b的表面温度并不高。这是因为比邻星质量只有太阳的1/8,表面温度也只有3000K(太阳是5700K),所以比邻星b反而表面温度比地球还低,可能只有-39℃左右。如果有比较强的温室效应,那么就可以保持在0℃以上,允许液态水存在。

因此,从温度方面来看,比邻星b上似乎确实有存在三体人的可能。不管是脱水还是其他生理功能,都有可能帮助三体人生存在这颗星球上。

但问题在于:辐射呢?

天文学家指出:虽然红矮星的温度比太阳低,但是高能辐射反而更加剧烈。不论是X射线还是紫外线,都比太阳还要强大,对生命来说是个致命的威胁。尤其是比邻星,由于距离我们最近,得到了更多更精确的观测。天文学家已经在它身上观测过恐怖的超级耀斑,即使隔着4.22光年,也让人不寒而栗。

耀斑是太阳活动的一种,可以在非常短的时间内释放出极其惊人的能量,同时伴有强大的γ射线和X射线。在比邻星上,这样的耀斑不仅存在,而且被比邻星“发扬光大”,产生出恐怖的超级耀斑。比如在2018年,科学家们就发现了它的一次超级耀斑,其强度是太阳最恐怖耀斑的10倍!

对于比邻星b来说,这绝不是一个好事,这样恐怖的辐射很容易摧残它的大气层。对于可能存在的三体人来说,这也不是脱水就能解决的问题,因为大气层的消失意味着它们即使能脱水,也永远无法重新醒过来了。当然,在这样的辐射条件下,更有可能的情况是:这里根本就没有机会孕育出生命来。

为了更好地了解比邻星的恐怖辐射,天文学家决定对这颗距离太阳系最近的恒星进行全方位的深入观测。2019年,世界上许多地区的天文学家联合起来,利用当今世界上最强大的9台望远镜对比邻星进行了长达40个小时的观测。

调用如此多的望远镜,是为了确保观测能够达到“360°无死角”的程度,这其中包括了著名的平方公里阵列探路者(ASKAP)、阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)和凌日系外行星勘测卫星(TESS)等设备,覆盖了无线电到X射线等多个波段。

(图片说明:位于澳大利亚的ASKAP)

这次史无前例的观测本身就值得兴奋,正如科罗拉多大学博尔德分校的天体物理学家Meredith MacGregor所说的那样:“平时,如果能够使用两台观测设备,就已经非常幸运了。”而这一次,他们有九台。

事实证明,他们的确非常幸运,因为其中五台设备都捕捉到了迄今为止比邻星所释放出来的最恐怖耀斑,而且这个耀斑还非常特别。和2016年的一次超级耀斑相比,这一次的耀斑更加恐怖,使得比邻星在几秒钟的时间里骤然提升了14000倍亮度,只不过这样的亮度提升实在紫外线和无线电等波长范围内,并不是肉眼可见的。

但是,在毫米波范围内的无线电区,研究人员第一次发现了耀斑的辐射,这是非常令人意外的。在此之前,科学家们从不知道恒星的耀斑也会在这个波段内产生辐射,这一次的观测刷新了他们的认知。

这不仅增进了科学家们对耀斑的认识,还能够更好地帮助科学家推测耀斑产生的机制。同时,这也指导着我们,未来或许需要更大范围的联合观测,来了解这种恐怖的恒星活动。研究人员大胆预测:未来或许还有更加离奇的耀斑类型,等待着被我们发现,并向我们展示此前从未想象过的物理学机制。

研究人员指出:这绝不是比邻星最后一次爆发超级耀斑,甚至很有可能也不会是最强的一个。仅仅在这40个小时的观测窗口中,他们就观测到了许多次耀斑,可见比邻星确实是一颗非常暴躁的恒星。随着未来其他超级耀斑的出现,极有可能会上演更加恐怖的辐射。

在一颗名为AD Leonis的恒星(也是一颗红矮星)上,天文学家们曾经有一次观测到了比太阳最强耀斑还要强大20倍的超级耀斑,这是人类迄今为止在宇宙的恒星身上发现的最恐怖耀斑。和它相比,比邻星似乎温柔一点,但未来说不定也会产生同样的耀斑。

可以肯定的是,不论是比邻星还是它所代表的红矮星,对于生命都不是那么友善。它们的辐射不仅会对生命造成直接伤害,而且可能根本就不会允许生命出现。从这个角度来看,我们暂时不需要担心被三体人入侵了。

(图片说明:AD Leonis超级耀斑艺术图)

如果三体星真的想要孕育生命,除了脱水之外,还需要考虑如何抵御如此恐怖的辐射。至少以我们目前的了解来看,这几乎是不可能的。如果三体人真的存在,那么一定是一种远远超乎我们意料的形式。如果真的是这样,恐怕地球环境反而对它们来说非常恶劣,也没有必要入侵地球了吧……

此时此刻,“三体人”遭受怎样的辐射?科学家见证他们的生存环境

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