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国际天文学家小组认为代达罗斯星际航行计划中的巴纳德星不适合人类居住


代达罗斯计划中科学家设计了核聚变宇宙飞船

  最近数个国际天文学家小组在探索适合人类居住的系外行星时对红矮星进行了分析,认为在这种M型主序星并不会膨胀成红巨星,进而摧毁内侧轨道的行星,而且有着相对较低的温度和缓慢的核聚变,这也意味着更长的寿命。在任何一颗恒星周围都存在以地球生命为基准的“可居住区”,这里的温度可使得液态水存在于行星表面。

  如果行星轨道介于可居住区与恒星之间,那么水分就会被高温蒸发掉,反之若远离可居住区水分就会被冻结。距离恒星太近或者太远对于寻找液态水而言都是极端的轨道环境,只有适合的温度才能满足液态水的存在。因此,在恒星周围可居住带上寻找岩质行星是天文学家和天体生物学家的兴趣所在,这些体积相对巨型气态行星而言较小的岩质世界能满足液态水的存在,进而也可能存在外星生命。

  太阳系内的可居住带范围最远端可达到火星轨道,这里的轨道环境较冷,而最近端为金星轨道附近,这里的温度条件较热。诸如美国国家航空航天局开普勒系外行星探测器以及陆基望远镜阵列都在寻找真正适合居住的行星世界。虽然我们定义的恒星可居住区具有较大的范围,而且在宇宙的尺度上可能相当普遍,但迄今只有我们居住的地球适合生命。因此,科学家们开始寻找特征接近地球的行星,通过轨道望远镜的观测,最终我们可能掌握一些关于系外行星世界的线索。

  在我们的宇宙中寻找具有潜在外星生命的行星强大驱使动力为发现“地球2.0”行星的信号,此外科学家们也对发现另一个适合人类居住的行星系统充满了好奇。如果寻找到这样的行星系统,那么对于未来的星际航行而言也就寻找到了一个非常有价值的航行目的地。从这点出发,“地球2.0”行星也将成为人类文明的第一个外星殖民地。

  早在上个世纪七十年代,由英国星际学会发起的建造一艘巨大的宇宙飞船对另一个恒星系统进行快速探测,科学家们设想的探索目的地为巴纳德星,这颗恒星位于蛇夫座,距离地球只有6光年左右。由于使用了聚变发动机为动力系统,这艘星际宇宙飞船只需要花五十年就能抵达巴纳德星。这个计划被命名为“代达罗斯”计划,探索巴纳德星从宇宙大尺度上看,可以认为是位于太阳系的后院,这是距离地球第二近的恒星系统,最近的恒星为南门二,即半人马座α星。

  但来自加州大学伯克利分校的天文学家们认为巴纳德星可能并不是最理想的探索目标,很可能是一个毫无生机的恒星系统。对巴纳德星的研究项目由伯克利分校的天文学家池恩(Jieun Choi)主导,该研究小组通过多普勒测量技术分析了248颗目标恒星,对恒星内侧轨道的系外行星世界进行引力分析。这些观测数据来自1987年至2012年凯克天文台的观测。不幸的是,通过天文学家小组的分析结果,巴纳德星可居住带上似乎并不存在适合人类居住的行星世界,没有类似与地球这样的岩质行星环境。

  几十年来,人们认为巴纳德星存在一个或者多个系外行星系统,其质量大于木星。来自荷兰的天文学家彼得·范德坎普(Peter van de Kamp)自1938年起就开始研究恒星周围的行星世界,通过天体测量研究发现在巴纳德星周围轨道上存在较大质量的系外行星。根据最新的天体多普勒技术观测数据,科学家们并不只排除了巴纳德星周围轨道上存在大质量天体的可能性,而且也质疑在这颗红矮星周围的可居住区内能否存在较小质量的行星。因此,从这项研究的结果上看,巴纳德星可能不会是最佳的星际度假计划的目的地。