在刘慈欣的小说《三体》中,三体人所生活的三体星是一个环境非常极端的世界,这颗行星围绕着三颗太阳做三体运动,从而导致行星表面上的环境变幻莫测。我们都知道,三体星是以现实宇宙中的比邻星系统为原型的,那么现实中的比邻星是不是如同小说中所描述的那么极端呢?
在现实宇宙中,比邻星是半人马座α星的一部分,在地球的角度上看起来,这只是一颗明亮的恒星,也被古人称为南门二,位于半人马座中。它是夜空中的第三亮恒星,仅次于天狼星和老人星(船底座α星)。
三体世界的恒星系统
借助于望远镜我们才发现半人马座α星实际上是由三颗恒星组成的三合星系统,包括了南门二A星、南门二B星和比邻星。和小说中混沌的体系不同,现实中的半人马座α是一个非常稳定的多星系统。
其中南门二A星和南门二B星是两颗类似于太阳大小的恒星,A星的质量是太阳的1.1倍,亮度是太阳的1.5倍,B星的质量是太阳的0.9倍,亮度是太阳的0.5倍。这两颗恒星总体上是和太阳一个级别的,而且它们的距离也比较近,它们组成了三体世界的核心,被称为半人马座α星AB。
南门二A星和南门二B星相互绕着一个椭圆形的轨道运行,两者的距离最远为35.6天文单位(相当于冥王星到太阳的距离),最近的时候只有11.2个天文单位(相当于土星到太阳的距离)。这两颗大小类似的恒星围绕着共同的质心旋转,相互绕行一周大约需要79年的时间。
除此之外,在距离半人马座α星AB大约13000天文单位(0.21光年)的遥远距离上,还有一颗暗淡的M级红矮星,这就是距离我们最近的比邻星了,它围绕半人马座α星AB一圈需要55万年,因为太弱,肉眼是无法直接观测到比邻星的。
比邻星的质量只有太阳的12.5%,半径只有太阳的15.4%,亮度也只有太阳的0.005%,是一颗非常暗淡的恒星。但是比邻星的密度非常大,达到了太阳密度的33倍,另外虽然它可视亮度很低,但是它的辐射却非常强烈,经常会产生强烈的耀斑活动。
三体世界的行星
虽然南门二A星和南门二B星组成的半人马座α星AB是三体世界的主体,但是它们周围似乎并没有什么行星,直到2021年的时候,科学家才在南门二A星大约1.1个天文单位的轨道上发现了一颗系外行星,这颗系外行星轨道周期为1年,是一颗和海王星差不多大小的行星,这也排除了它存在生命的可能性,自然也不大可能是三体人的故乡。
南门二B星曾经被也疑似发现了系外行星,但是后来又排除了,所以到目前为止,半人马座α星AB中只发现了一颗系外行星,而且不适宜居住。
而在遥远的比邻星上,虽然它只是一颗暗淡的红矮星,但是它却似乎更可能有生命存在,目前在比邻星的周围发现了三颗行星,分别是比邻星d、比邻星b和比邻星c。
比邻星已经发现的三颗行星的具体数据如下:
行星名 | 质量 | 轨道半径 (天文单位) | 轨道周期 (天) | 半径 |
比邻星d | ≥0.26倍地球质量 | 0.02885 | 5.122 | 0.81倍地球半径 |
比邻星b | ≥1.07倍地球质量 | 0.04857 | 11.18418 | 1.30倍地球半径 |
比邻星c (有争议) | 7±1倍地球质量 | 1.489 | 1928 | 未知 |
在比邻星的三颗行星中,比邻星b的大小和地球非常接近,并且还处于比邻星的宜居带内。比邻星b的半径相当于地球半径1.3倍,质量相当于地球质量的1.07倍,而它距离比邻星只有0.048个天文单位,轨道周期只有11.184天,虽然这颗行星距离比邻星很近,但是考虑到比邻星的亮度,实际上它还正好处于比邻星的宜居带内。
比邻星d和比邻星c要不比地球小很多,要不比地球大很多,而且距离比邻星也过远或过近,应该是不适合生命存在。
所以如果三体人真的存在的话,那么它们更可能存在于比邻星b这颗行星上。
那么比邻星b这颗行星上的环境真的像《三体》小说中描述的那样么?
三体星上的真实环境是怎么样的?
实际上如果真生活在比邻星b上的话,三体人并不会面临所谓的三体问题,因为南门二A星和南门二B星距离比邻星非常遥远,站在三体人的角度看,它们的组合体只是一个非常明亮的恒星罢了,半人马座α星AB并不会对比邻星b上的三体人造成太大影响,它们所发出的光到达比邻星b的时候已经很微弱了。要说影响,最多就是引力扰动会干扰比邻星奥尔特云上的彗星和小行星进入到比邻星b的轨道附近,可能会增加小行星撞击比邻星b上的概率。
整个三体世界中,对比邻星b这颗行星拥有绝对主导地位的恒星是比邻星。比邻星属于耀星,也就是说因为磁场活动,它的亮度会随机急剧增加。如果比邻星b上真的生活着三体人的话,那么这颗星球上的温度可能会有极端的变化,而且还是随机的,这点倒是类似于三体世界。
此外,也距离比邻星太近,所以比邻星b大概率也被潮汐锁定了,这使得它的一面永远朝向比邻星,而另外一面则永远处于黑夜中。
所以真实世界中的三体星可能是一个大小类似于地球,但是一面永远是白天,一面永远是黑夜,同时表面温度经常因为恒星的变化而急剧变化,这么看来,三体星还真是一个环境远比地球恶劣的行星,怪不得三体人一直想要逃离这颗星球。
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