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《流浪地球 2》中的人类为什么要去半人马 α 三星系?它为什么适合成为「人类的第二家园」?

七小七的回答

这只是一个科幻设定而已。

第一个问题的原因只有一个,离的近。

第二个问题不成立,它根本不适合人类生存。

半人马座α,中文名叫南门二,是距离我们最近的恒星系统,只有4.37光年。由三颗恒星,南门二 A,南门二 B,南门二 C 组成。其中南门二 C 就是距离我们最近的恒星,比邻星,只有4.24光年远。

南门二 A ,南门二 B 是一对双星系统,在一个椭圆轨道上互相围绕着旋转,周期为79.9年。最近距离是11.2个天文单位,大概是太阳到土星那么远。最远时相距35.6个天文单位,也不过就是太阳到冥王星的距离。而比邻星则是在距离15000个天文单位,也就是0.21光年的超远轨道上围绕AB系统公转。以它的速度,大概要50万年才能转完一圈。

在哈勃望远镜的高清镜头里很容易就能区分它们俩,左边是南门二A,右边是南门二B

南门二 A,英文名字叫Rigil Kentaurus,光谱类型G2V,是跟太阳很像的黄白色主序星。它的年龄在56亿年左右,比太阳略微年长,质量是太阳的1.1倍,半径约为1.2234倍。亮度是太阳的1.519倍。都稍微比太阳大一些。

南门二 B,英文名字叫Toliman。它的光谱是K1V,比太阳看上去更橙色一些。年龄大概在53亿年左右,也比太阳古老,但质量和体积却更小,质量为0.907太阳质量,半径为0.8632太阳半径。光度也只有太阳的一半。

尽管它不像南门二 A 那样明亮,但它在X射线波段具有更大的能量输出,南门二的X射线辐射主要就来自于它。

南门二 C,也就是比邻星了。它的英文名字叫Proxima,是一颗光谱类型为M5.5Ve的红矮星。它的质量只有太阳的0.1221倍,半径为0.1542个太阳半径。光度是太阳的0.0017倍,比太阳暗淡2万倍以上,即使在相距仅0.2光年的南门二 A 上看过去,比邻星也只有大概5等,勉强能被看见。

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因为比邻星离南门二AB太远了,在天空中它们也相隔很远,远到根本不像是一个系统。图中的小红圈就是比邻星的位置。

按说,一次流浪,三次选择机会,性价比直接拉满。南门二AB还跟太阳大小差不多,尤其是南门二A,大小差不多,连光谱类型都跟太阳一样,量身打造了属于是。

但南门二AB是个双星,它们俩相距太近,我们没办法成为它们任何一个的专属行星,稳定的公转。唯一可行的只能是绕着它们俩公转。但这种情况下,都不用考虑稳定的轨道我们能不能把握的住,就单说近日点和远日点的巨大温差,就不是我们承受的了的。

并且南门二B还是一个X射线源,人类根本抵抗不了这么强大的辐射。无论地球怎么绕着转,都摆脱不了它的影响。

另外,恒星年龄也是个大问题。南门二A质量比太阳大,年龄也比太阳老,按照正常的恒星演化路径,它比太阳要更早成为红巨星,爆发氦闪,在星生晚年不断变热,膨胀,最终变成一颗白矮星。这种"盛况"实在不是我们有福消受的,不然我们也不用流浪了。

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南门二三兄弟跟太阳的大小比较图

剩下的比邻星,看上去除了质量小点,好像没啥大毛病。离南门二AB还远,不会受它们俩的引力影响,能稳定的公转。

但这也只是想想而已,比邻星是一颗耀斑恒星,时不时就会产生比太阳要强得多的耀斑爆发,辐射出超高能量的射线,将大气层吹散。在2019年的耀斑爆发中,在短短的7秒之内,整个恒星的亮度暴增了1.4万倍。而比邻星的宜居带距离母星只有0.05个天文单位,也就是地球到太阳距离的二十分之一。这么近的距离承受如此大能量的辐射,严酷环境可想而知。而对于比邻星这样的耀斑恒星来说,这样的耀斑爆发非常频繁,往往几天就有一次,且毫无规律可言。

还有一点,比邻星太小太冷了,在比邻星的宜居带,地球很可能会被潮汐锁定,永远只有一面朝向比邻星,再也没有早晚之分。它的大部分能量辐射都在红外线波段。因此,即使离的那么近,宜居带上获得的可见光波段的能量,也只有地球的3%。而相对应的,X射线波段的辐射却是地球的400多倍。这种情况下,植物无法进行光合作用,约等于灭绝,人类也基本没可能走上地面,只能一直在地下生活。这样就失去流浪的意义了。

所以这三颗恒星哪颗都不是理想的目的地。

关于南门二的更多小知识,感兴趣的可以戳这里看:

满天星斗呼唤我(7)——南门二

如果要我推荐流浪目的地的话,10.8光年外的天苑四和11.9光年外的天仓五其实都不错。

天苑四非常年轻,只有10亿年左右的年龄。本身是一颗K型恒星,不像比邻星那么暗弱,寿命也比太阳长很多。它的质量是太阳的0.85倍,很接近太阳了。光度虽然只有太阳的四分之一,但比比邻星亮的可不是一星半点。

最重要的是,它是一颗跟太阳一样的单身狗,不存在轨道不稳定的问题。至于磁场太强,恒星风剧烈,需要跟原住民行星抢位置这些,相比之下都是细枝末节的小事了(狗头)。

唯一不好的一点是,它现在正在远离太阳。要去得尽早出发,不然要追不上了。

天仓五比天苑四小一点点,质量是太阳的0.78倍,半径是太阳的0.79倍。它跟太阳的光谱类型很像,是G8.5V,跟太阳一样是黄色的。它更年轻,年龄只有5.8亿年左右,星生还长的很。

它比天苑四平静的多,没有那么强的磁场和恒星风。不过它的轨道可有点挤,现在就已经发现5颗行星了,也有可能有伴星存在,算是一个不确定因素吧。

虽然它比天苑四远了一丢丢,但好消息是它正在靠近我们。我们要是现在流浪过去,属于双向奔赴了呢。

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