現(xiàn)實(shí)中的三體世界在哪里，會(huì)與科幻小說(shuō)描述一樣嗎？

《三體》電視劇正在熱播，這部根據(jù)獲得世界頂級(jí)科幻大獎(jiǎng)的同名小說(shuō)改編的電視劇，將帶給人們一個(gè)撲朔迷離的世界，里面描述的三體人生存于一個(gè)有三個(gè)太陽(yáng)的時(shí)空，經(jīng)歷著令人難以想象的殘酷環(huán)境。

在我們真實(shí)世界，存在這樣的地方嗎？其實(shí)，具有一定科學(xué)常識(shí)的朋友，就知道《三體》里描述的三體人世界，是以距離我們約4.3光年的一個(gè)恒星系統(tǒng)為背景創(chuàng)作的，那里真的有三顆太陽(yáng)，也就是由三顆恒星組成的一個(gè)三合星系統(tǒng)。

這個(gè)三合星系統(tǒng)被稱為南門二，又叫半人馬座α星，由A、B、C三顆恒星組成，其中的老大A是一顆質(zhì)量與太陽(yáng)相當(dāng)?shù)暮阈?，由于是距離我們很近，因此很亮，視星等達(dá)到-0.01等；老二B比太陽(yáng)稍小，質(zhì)量約太陽(yáng)的0.9倍，亮度也要暗一些，視星等約1.33等。

【資料圖】

由于A、B兩星距離較近，只有約36億公里，只相當(dāng)太陽(yáng)到天王星和海王星之間的距離，因此在我們位置肉眼看到的南門二，實(shí)際上是這兩顆星重疊的亮度，達(dá)到視星等-0.27等，是全天第三亮的恒星。

老三C是其中最小的一顆恒星，而且小得不成比例，質(zhì)量只有太陽(yáng)0.122倍，亮度也很弱，視星等只有11等左右，人眼是根本看不見(jiàn)的，需要借助大型天文望遠(yuǎn)鏡才能夠看到。

這顆C星才是距離我們真正最近的恒星，只有4.22光年，因此人們把它稱為“比鄰星”，從宇宙尺度來(lái)看，是近在咫尺的鄰居。

這個(gè)三合星系統(tǒng)并不像《三體》描述的那樣，運(yùn)行沒(méi)有一點(diǎn)規(guī)律，而是很有規(guī)律。老大老二距離較近，相互玩著二人轉(zhuǎn)；而而比鄰星則在遠(yuǎn)達(dá)0.2光年的地方，圍繞著老大老二這個(gè)系統(tǒng)公轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)一圈需要547000年。

《三體》小說(shuō)雖然是以這個(gè)三合星系統(tǒng)為背景寫的，但也僅僅將這個(gè)三合星系統(tǒng)當(dāng)作一個(gè)引子，其中的天體環(huán)境和故事情節(jié)就完全是虛構(gòu)創(chuàng)作出來(lái)的了，什么三體人、恒紀(jì)元、亂紀(jì)元，三個(gè)太陽(yáng)無(wú)規(guī)律的肆虐著那個(gè)世界，都是作者的奇思妙想，并不是南門二系統(tǒng)的真實(shí)情況。

最新觀測(cè)研究發(fā)現(xiàn)，距離我們最近的比鄰星至少有三顆行星相伴，按照行星編碼規(guī)則，分別稱為比鄰星b、比鄰星c、比鄰星d。但人們對(duì)那里的狀態(tài)迄今知之甚少，因?yàn)榧幢阍诖笮吞煳耐h(yuǎn)鏡中，比鄰星也只能看到一個(gè)暗淡的紅色亮點(diǎn)，連星體的圓面都無(wú)法看到，行星就更完全看不見(jiàn)了。

人類發(fā)現(xiàn)這些行星，是通過(guò)它們運(yùn)行對(duì)恒星產(chǎn)生了遮光現(xiàn)象和引力攝動(dòng)，科學(xué)家們通過(guò)這些現(xiàn)象產(chǎn)生的光譜細(xì)微變化，分析計(jì)算出其擁有行星的大致情況，再通過(guò)科學(xué)建模，就對(duì)比鄰星及其所屬的行星有了一個(gè)基本了解，并認(rèn)為比鄰星b可能有生命存在。

比鄰星是一顆紅矮星，質(zhì)量只相當(dāng)于太陽(yáng)的約九分之一，直徑約太陽(yáng)的七分之一。由于紅矮星核心壓力小，核聚變劇烈程度較低，因此亮度弱。比鄰星表面溫度約2800K，不到太陽(yáng)的一半，亮度只有太陽(yáng)的千分之一點(diǎn)五五。

這樣，比鄰星b雖然距離主恒星只有約700萬(wàn)公里，只相當(dāng)于水星與太陽(yáng)距離約12%，但卻和地球一樣，處于自己主恒星的宜居帶。所謂宜居帶是指恒星與行星在一個(gè)恰當(dāng)距離，這個(gè)距離形成的行星表面溫度適宜液態(tài)水的存在。

由于比鄰星b距離主恒星太近，研究認(rèn)為它可能像月球被地球潮汐鎖定一樣，已經(jīng)被比鄰星潮汐鎖定，就是自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)同步，一面一直朝著比鄰星，另一面一直背著比鄰星。這樣背陽(yáng)一面與向陽(yáng)一面溫度就是冷熱兩重天，向陽(yáng)一面溫度永遠(yuǎn)較高，而背陽(yáng)一面永遠(yuǎn)都是酷寒，沒(méi)有季節(jié)變化。

也有一種猜想，比鄰星b像水星一樣與太陽(yáng)形成3:2的軌道共振，就是圍繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)兩圈，自己自轉(zhuǎn)三圈，這樣就不是一面一直朝著太陽(yáng)了，有了季節(jié)變換，環(huán)境氣候就好了很多。比鄰星b公轉(zhuǎn)周期為11.2天（地球日，后同），如果形成3:2軌道共振，自轉(zhuǎn)周期就是7.46天。

如果比鄰星b表面有液態(tài)水和濃厚大氣存在的話，就有可能存在生命。當(dāng)比鄰星b在被比鄰星潮汐鎖定的情況下，這些生命很可能生存在晨昏圈帶，也就是在太陽(yáng)照耀著的白天與照不到的黑夜交界處；如果比鄰星b形成了3:2軌道共振，則環(huán)境相對(duì)溫和很多，平均溫度將與地球相當(dāng)，這樣，生命存在的可能性和地域會(huì)更大。

那么，比鄰星b上的生命會(huì)像《三體》描述的那樣恐怖嗎？

絕對(duì)不會(huì)。因?yàn)楸揉徯鞘窃谝粋€(gè)穩(wěn)定的三合星系統(tǒng)中，圍繞著A、B兩顆主星系統(tǒng)公轉(zhuǎn)，547000年才轉(zhuǎn)一圈。比鄰星b上的生命如果有視力的話，看到的只是一顆太陽(yáng)，就是比鄰星；因?yàn)榱硗鈨深w太陽(yáng)距離比鄰星b有0.2光年，看起來(lái)只是一顆比金星更亮一點(diǎn)的星星而已，視星等約為-6.66等（金星為-4.6等）。

因此，在比鄰星b上的生命，永遠(yuǎn)也不會(huì)體會(huì)到《三體》科幻小說(shuō)中亂紀(jì)元的那種恐怖，它們只會(huì)看到天上有一個(gè)太陽(yáng)，或一直一動(dòng)不動(dòng)的照耀著（潮汐鎖定情況下），或每隔7.46個(gè)地球日升起落下一回（3:2軌道共振情況下），過(guò)著《三體》中所謂“恒紀(jì)元”的溫潤(rùn)日子。

那么，比鄰星生命比地球生命還舒服嗎？不，其實(shí)那里的環(huán)境比地球惡劣多了，導(dǎo)致這種惡劣的原因，主要是紅矮星具有耀星特質(zhì)。所謂耀星是指一種變星，其亮度常有不可預(yù)測(cè)的變化，有時(shí)在幾分鐘內(nèi)改變幾個(gè)星等，隨后又會(huì)慢慢復(fù)原。

這種亮度變化是由于恒星色球?qū)由洗笠?guī)模耀斑爆發(fā)造成的，這種劇烈的爆發(fā)，會(huì)伴隨著強(qiáng)大的射電乃至X射線爆發(fā)，因此，這種爆發(fā)對(duì)生命是致命的。

比鄰星就是一顆典型的耀星，2019年，科學(xué)家們觀測(cè)到那里爆發(fā)了一個(gè)巨大光學(xué)耀斑，總能量輸出達(dá)到16億億億焦耳，相當(dāng)于3000億顆廣島原子彈同時(shí)爆炸，這種輻射到達(dá)僅距離700萬(wàn)公里的比鄰星b，對(duì)生命的打擊將是毀滅性的。

這種巨大能量耀斑爆發(fā)也會(huì)出現(xiàn)在我們的太陽(yáng)上，但一般要十到二十年才會(huì)發(fā)生一次，我們地球距離太陽(yáng)是比鄰星b距離比鄰星的20倍，因此威脅小多了；而在比鄰星上，這種爆發(fā)每隔幾周就會(huì)發(fā)生一次，這是比鄰星b生命存在與否的最大威脅。

正因?yàn)槿绱?，科學(xué)家們認(rèn)為，比鄰星b的環(huán)境能否允許生命的存在還不能確定，即便有生命存在，也可能是一些極為低級(jí)的生命，它們或許存在于晨昏圈一帶，或許隱藏在深海里或地底下，才有可能躲過(guò)這些頻繁爆發(fā)的致命輻射。

這樣說(shuō)來(lái)，比鄰星b上即便有生命存在，生存環(huán)境雖然沒(méi)有《三體》小說(shuō)中描述得那么恐怖，生存繁衍也是十分不易。如果那里有《三體》中描述的“或級(jí)科學(xué)家”的話，它們觀測(cè)到太陽(yáng)巨大耀斑爆發(fā)，發(fā)出的警告將不會(huì)是“立即脫水”，而是“立即下潛”或“立即鉆入地下”。

2022年2月，天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了比鄰星第三顆行星比鄰星d，這顆行星距離主恒星更近，只有433萬(wàn)公里，質(zhì)量只有地球約四分之一，5.12天就繞比鄰星公轉(zhuǎn)一周，是迄今發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)系外最小的行星。研究認(rèn)為，這顆行星上也可能存在液態(tài)水和生命，今天就不展開(kāi)說(shuō)了。

總之，海內(nèi)存知己，天涯若比鄰，人類對(duì)這個(gè)最近的恒星鄰居充滿了興趣和好奇，盼望著那里有我們的知音。

比鄰星的年齡比太陽(yáng)還大些，約為48.5億歲，因此，那里的生命起源或許比地球還要悠久。而紅矮星的壽命都超長(zhǎng)，比鄰星的壽命可達(dá)千億年以上，甚至萬(wàn)億年，比太陽(yáng)壽命長(zhǎng)了幾百倍，因此，那里的生命將會(huì)有比太陽(yáng)系更長(zhǎng)久的發(fā)展空間。

但這一切的真實(shí)樣子，現(xiàn)在我們還無(wú)法知曉，只能等待人類科學(xué)不斷進(jìn)步，觀測(cè)手段提升到足夠強(qiáng)大，或者能夠派出探測(cè)器到現(xiàn)場(chǎng)一觀，才會(huì)知道。這個(gè)時(shí)間需要多久呢？這是另一個(gè)話題，有興趣的朋友可以注意時(shí)空通訊后發(fā)文章，一起討論。

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標(biāo)簽： 軌道共振 科學(xué)家們