宇宙充满危险,地球生命能平安度过38亿年,太阳系为何这么安全?

2020-11-25 17:07:24 兔斯基聊科学

在银河系中大约有3000亿颗恒星。太阳是其中一颗非常不起眼的恒星。如果放眼整个银河系,你根本不会注意到太阳。然而就是这颗不起眼的恒星却孕育了宇宙中最神奇的物质现象——生命。

生命

生命虽然诞生于地球上但是生命的火种从诞生到现在一直延续了38亿年的时间,从未间断却得益于太阳系是一个相对比较安全的星系。为什么太阳系会这么安全呢?有这么几点。

第一点,太阳是一个孤独的单身狗。在宇宙中很多恒星都是有伴星的。它们都是成双成对地,还有的是三个一伙。这些恒星组成了双星系统或者是我们熟知的三体世界。例如,太阳的恒星邻居比邻星就是一个由三颗恒星组成的三体世界。而天狼星则是一个双星系统。两颗恒星相互围绕旋转。

比邻星的三合星系统和太阳

这样的双星或者三星恒星系统中会有什么问题吗?问题就是在这样的恒星系统中,行星蒙圈了。我该围绕着谁转呢?这样行星受到多颗恒星的影响的运行轨道会变得非常混乱。它们有时候会非常的靠近行星而变得十分炎热;有时候又会因为远离恒星而变得十分寒冷。在环境剧烈变化的行星上面生命很难产生和发展。

太阳没有伴星。地球就不会处于这样的尴尬境地了。它会以一个近似圆形的轨道围绕着太阳旋转。在远日点和近日点的时候到太阳的距离差距不大,不会引起地球表面温度剧烈变化。

太阳系

第二点,太阳是一颗“小个子”恒星。虽然科学家推测太阳的质量要超过了银河系中90%的恒星,但是太阳仍被称为黄矮星。

它要比那些巨星的质量小不少。我们会经常感叹于银河系中的那些大个子恒星。它们不是质量是太阳的几十倍就是体积是太阳的数亿倍。但是我们应该为太阳是一颗黄矮星而感到庆幸。因为那些星光闪耀的大个子恒星其实都是很“短命”的而危险的。巨大的质量让它们内部的核聚变反应燃料消耗得非常的快。它们之中有的生命周期甚至只有几千万年的时间。恐龙在地球上存在的时间都要比它们长呢!

恒星R136a1是目前已知质量最大的恒星

这些“短命”的大质量恒星在生命周期的任何时期都会释放出足以摧毁行星的能量。如果这还不够,这些巨星会在生命末期发生超新星爆炸摧毁周围的一切。因此它们周围的行星比它们更加短命。没有充足的时间,生命是不可能出现的。

而在太阳身边的地球就没有这个后顾之忧了。质量较小的太阳的主序星阶段长达100亿年。地球可以在太阳身边安安稳稳地转上几十亿年,有足够的时间让生命产生和进化。

黄矮星太阳

第三点,太阳的“脾气”还算温和。太阳不是变星。什么是变星呢?变星就是那些亮度和电磁辐射非常不稳定的恒星。在宇宙中,大多数恒星的亮度几乎都是固定的。而这些被称为变星的恒星亮度会时而变亮,时而变暗。

在变星中有一类叫做耀星。它们平时看上去不温不火的,但有时候却毫无征兆地在几秒钟到几十秒钟内亮度增加到100倍以上。耀星突然变亮时释放出的能量要比太阳耀斑的能量大100~1000倍。这就好比在澡堂子中泡澡的时候,水温突然增加到了100℃,换谁都受不了啊。

恒星发出的耀斑

太阳的恒星邻居——红矮星比邻星就是一颗耀星。和太阳相比较,比邻星更具有时间优势。它可以在宇宙中快乐地燃烧上万亿年。但是由于比邻星是红矮星表面温度又比较低。它的宜居带距离它很近,不足1000万公里。在比邻星宜居带上行星如此靠近比邻星,当比邻星突然变亮的时候,它就会遭受到来自比邻星强烈的紫外线和X射线的照射威胁。生命在上面生存真的是太难了。

而太阳就不一样了。太阳亮度非常的稳定,在11年的亮度变化周期内只有0.1%的变化。太阳无疑对于地球上的生命来讲是温和的、安全的。

红矮星大多是耀星

第四点,太阳比较低调,住在银河系的郊区。太阳在银河系的什么位置上呢?据科学家观测太阳位于距离银河系中心大约2.64万光年的一条叫做猎户之臂的悬臂上。这里可以说是银河系的“郊区”了。

太阳在银河系的位置

这样有什么好处呢?这样的好处就是恒星彼此之间的距离非常的遥远。太阳周围的恒星是非常稀少的。距离太阳最近的恒星比邻星也在4.22光年之外。而且比邻星还是一颗红矮星。它是不会发生超新星爆炸的。

咱们来看看生活在银河系的“闹市区”会怎么样?在距离地球2.22万光年的地方有一个武仙座球状星团。这里的恒星数量是非常密集的。在直径150光年的武仙座球状星团中有大约100万颗恒星。星团的核心区域平均1立方光年内就有4颗恒星。科学家认为在武仙座球状星团内,行星的寿命不会超过1000万年。它们会因为恒星相互之间的引力影响撞向恒星。

武仙座球状星团中密集的恒星

和武仙座球状星团这些恒星密集的地方比起来,太阳在银河系的位置简直就是与世无争的世外桃源。

现在我们可以总结一下了。为什么太阳系会这么安全?因为太阳是一颗住在银河系郊区的“脾气温和”的小个子“单身狗”恒星。这些因素可以让地球上的生命既有足够的时间发展,又有相对安全的空间。

朋友们觉得是这样吗?

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