在太陽系之外,與地球最近的恒星是哪一顆?
當(dāng)然是與我們相距4.22光年的比鄰星了。不過比鄰星是一個與太陽系差異較大的天體系統(tǒng)。太陽系是典型的單恒星系統(tǒng),這樣的恒星系相對比較穩(wěn)定,因為只有一個主要的引力核心,所以更容易創(chuàng)造穩(wěn)定的環(huán)境孕育生命。而比鄰星所在的南門二是一個三合星系統(tǒng),也就是其所在的位置有三顆存在相互作用的恒星,這就導(dǎo)致恒星周圍的星體受到的引力影響非常復(fù)雜,環(huán)境難以長期保持穩(wěn)定,自然就難以孕育生命,即便出現(xiàn)生命,也很難發(fā)展下去。

那么在太陽系之外,像太陽這樣的單恒星系統(tǒng),哪一個離我們最近呢?
就是巴納德星,它與我們的距離約為6光年。巴納德星與比鄰星一樣,都屬于紅矮星,它的質(zhì)量要比太陽小很多,大概只有0.16倍太陽質(zhì)量,其表面溫度大概在3000攝氏度左右,約為太陽的一半。不過巴納德星作為一顆紅矮星,雖然質(zhì)量小、熱量低,但壽命卻是出奇的長。這是因為質(zhì)量小,內(nèi)部的壓力就小,氫核聚變反應(yīng)沒有那么劇烈,燃料消耗的速度慢,壽命自然就長。

從理論上來講,紅矮星的壽命一般都在數(shù)百億年以上,有些甚至可以接近千億年,而巴納德星現(xiàn)在大概80億歲左右。
從巴納德星的年齡可以看出,它與太陽有著一個關(guān)鍵區(qū)別,太陽現(xiàn)在46億歲左右,通常被認為是第三代恒星,而80億歲的巴納德星則是宇宙中形成的第二批恒星。在宇宙誕生之初,只有氫和氦這些較輕的元素,其它的元素都是在恒星核聚變的過程中逐漸產(chǎn)生的,而鐵以上的元素更是需要超新星爆發(fā)或中子星碰撞這種劇烈的天體活動才能產(chǎn)生。

所以,對于恒星來說,代際越是靠前,組成的元素就越簡單,所以身為二代恒星的巴納德星,其金屬含量要明顯少于太陽這類三代恒星。
恒星的金屬含量低,也就意味著恒星周圍行星的金屬含量低,因為行星大多是由恒星形成后剩余的邊角料組合而成的。而一顆缺乏金屬元素的行星,是不太可能誕生生命的。當(dāng)然,這個結(jié)論只是基于理論研究,隨著人類對巴納德星研究的深入,近年來科學(xué)家發(fā)現(xiàn)巴納德星的金屬豐度其實要比預(yù)想的高,甚至與太陽相差并不很大。

2024年,研究人員基于為期4年的觀測數(shù)據(jù),終于確認了在巴納德星周圍存在著行星,而且大概率還是一顆巖質(zhì)行星,并將其命名為“巴納德b”,該結(jié)論被發(fā)表在了同年10月份的《天文學(xué)與天體物理學(xué)》雜志上。
巴納德b的質(zhì)量大約為地球的三分之一,公轉(zhuǎn)周期為3.15天,如此短的公轉(zhuǎn)周期可以推斷出巴納德b的位置應(yīng)該是在巴納德星的宜居帶內(nèi)側(cè)。雖然巴納德星的表面溫度只有3000攝氏度,但在如此近的距離上,巴納德b的表面平均溫度應(yīng)該也在120攝氏度以上。

更為重要的是,紅矮星的恒星活動很不穩(wěn)定,在如此近的距離上,巴納德b很容易受到恒星活動的波及,是不可能存在穩(wěn)定的生態(tài)環(huán)境的,因此其上存在生命的可能性是微乎其微的。
不過這也不意味著巴納德星系肯定就沒有生命,因為除了巴納德b之外,科學(xué)家還在巴納德星周圍發(fā)現(xiàn)了另外三顆潛在行星,只是由于距離遙遠、觀測數(shù)據(jù)有限,目前還沒有辦法最終確認,唯一能夠確定的是,這三顆行星很有可能也是低質(zhì)量恒星。
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