我們太陽系的鄰居有哪些,人類何時會有機會到鄰居家串門?

2020-12-05 時空通訊

太陽系是一個恆星系統,嚴格意義上來說,不能夠稱之為星系。

星系是恆星以及各種天體,由於引力作用聚集在一起的一個龐大的天體結構系統,是由數千萬顆恆星一直到數萬億顆恆星組成的大大小小的星系。這些星系中的恆星都是圍繞著質量中心運行。

我們銀河系就是一個中等大小的星系,擁有1500億~4000億顆恆星,我們賴以生存的太陽就是這眾多的恆星中的一顆普通中小型恆星。

太陽系之所以稱為「系」,是因為圍繞著太陽,有八大行星和眾多的小天體,因此人們習慣把這個系統叫做太陽系。雖然叫「系」,但與真正的「星系」完全不是一碼事,我們一定要注意區別。

太陽坐落在據銀河系中心約2.6萬光年的一條叫獵戶臂的支臂上,帶著地球等八大行星等大小天體,以每秒約250千米的速度,圍繞著銀河系中心公轉,轉一圈需要約2.5億年。

恆星會形成一個小的系統,主要是恆星形成的機制導致的。

所有的恆星都是從一坨巨大的星雲中誕生。是星雲在自身引力作用下,收縮得越來越緊密,巨大的質量引力壓力導致中心氫核聚變發生,形成一個巨大的自己發光發熱,不斷輻射著能量的球形等離子體。

恆星誕生時會吸附掉這坨星雲絕大部分質量,但一般是不能完全吸收乾淨的,剩下一點邊邊角角殘渣餘孽,就會形成一些行星和小行星之類的天體。

這些行星和小天體被恆星引力吸引著圍繞著它旋轉,因此就會形成一個恆星系統。

我們太陽就佔有了整個太陽系99.86%的質量,而八大行星以及所有的矮行星、衛星、小行星等拉七雜八的,一起才佔有太陽吃剩下的0.14%質量。

所以恆星系統是一個小天體系統,不是我們通常認為的星系。

恆星系統有單星系統、雙星系統、多星系統。顧名思義,單星系統就是一個系統中只有一顆恆星,雙星系統就是一個系統中有兩顆恆星,多星系統就是一個恆星系統中有三顆或者三顆以上的恆星。

雙星系統或多星系統的恆星一般都是形成於同一坨星雲之中,運行受到相互的引力作用影響。

科學觀測研究發現,在我們銀河系,雙星以上的恆星系統更多,佔有95左右,而單星系統只佔5%左右,我們太陽系就是一個單星系統。

我們有幸誕生在這樣一個單恆星系統,地球與太陽的引力相互影響處於一個較為穩定的狀態,對脆弱的生命更為有利。

本問題提出太陽系邊上是什麼星系,這個說法不準確。如果要論真正的星系,當然還是銀河系啦。

銀河系是太陽的母星系,現在認為有20萬光年直徑,我們太陽在這個旋渦棒旋星系的一條叫獵戶臂的短臂上,距離銀河系中心約2.6萬光年。

如果說太陽附近有些什麼恆星系統,在10光年範圍左右,有如下一些恆星。

根據它們的距離遠近,依次為:

半人馬座a星,距離約4.3光年;巴納德星,距離約5.86光年;沃爾夫359星,距離約7.7光年;勃蘭德2147星,距離約8.2光年;瓊魚座UV星,距離約8.4光年;天狼星,距離約8.7光年;羅斯154星,距離約9.5光年;羅斯248星,距離約10.4光年;天苑四星;距離約10.8光年;羅斯128星,距離約10.9光年。

距離我們最近的半人馬座a星是一個三合星系統,包含半人馬座a星A、B、C三顆恆星。

其中C星距離我們最近,只有4.2光年距離。因為是最近的鄰居,所以人們習慣的稱為「比鄰星」。

比鄰星是一顆紅矮星,質量只有太陽的1/8,直徑只有太陽的1/7,表面溫度約太陽的一半。這種又小亮度又低的星球,雖然距離我們很近,我們肉眼也看不到。

劉慈欣著名的科幻小說《三體》,就是以半人馬座a星這個三合星系統為背景創作的。

小說描述了那個系統由於天體運行的不可測性,那裡的生命文明生活在可怕的亂世中,令人毛骨悚然。

不過這只是文學作品的描述,實際那裡的情況並非如此。

科學探測已經發現比鄰星有一顆行星,叫比鄰星b,質量約地球的1.3倍,距離比鄰星約700萬公裡,公轉周期為11.2天。

因為比鄰星小,溫度低,因此雖然比鄰星b距離比鄰星很近,是地球距離太陽的21分之一,是水星距離太陽的8分之一,但還是被認為在宜居帶,不排除有液態水的存在。

但也有科學家認為,由於距離太近,比鄰星的引力潮汐和噴發的太陽耀斑對比鄰星b的威脅很大,很難孕育和存活生命。

半人馬座A星和B星是一個雙星系統,質量分別是太陽的1.1倍和0.9倍,它們相互圍繞著一個質點旋轉,而比鄰星則在距離它們0.211光年的位置,以50萬年以上的周期圍繞著它們公轉。

人們肉眼看到的半人馬座a星很亮,由於它們距離很近,只能看到一個亮點,視星等達到-0.27,是全天第三亮的恆星。

除此之外,探測還發現了距離我們第二近的巴納德星可能有行星存在,人們把它稱為超級地球。

現在爭議的是不止一顆行星存在。巴納德星也是一顆紅矮星,人類肉眼也看不到。

其實這些距離太陽10光年以內的恆星,絕大多數都是紅矮星。紅矮星就是比太陽小的恆星,質量普遍不到太陽的一半,溫度低亮度小,因此人類肉眼都無法觀測到,即便是最大的望遠鏡,也很難觀測清楚。

人類目前的觀測手段還不高,所以,這些恆星是不是還有其他恆星相伴,有沒有或者有多少行星相伴都還不很清楚。

以上列舉的一些太陽周邊恆星中,只有半人馬座a星A和B星,以及天狼星A星,是與太陽差不多大小的恆星,我們肉眼可以看到。

而且天狼星是全天第一亮的恆星,目視星等達到-1.47。

視星等是人類看到星星的量度等級,數值越小,就越亮。還有負數,負得越多就越亮。

太陽視星等為-26.47,月亮視星等為-12,是天上最亮的天體。人的肉眼能夠看到最暗的星星為6等。

天狼星是一個雙星系統,其中天狼星A是一顆藍矮星,質量約為太陽的2倍;天狼星B是一顆白矮星,質量為太陽的1.1倍,但體積只有地球大小,密度很高。

我們能夠看到的是天狼星A,天狼星B由於體積太小,所以看不到。還沒有發現天狼星有行星存在。

根據恆星形成機制,可以認為,一般恆星都會有行星相伴。

由於目前人類的觀測手段尚不發達,恆星距離我們又太遠,因此還有許多恆星沒有發現行星相伴。但這並不等於這些恆星就真的沒有行星相伴。

在太陽系外,已經發現了幾千顆行星,但這些行星極少有小於地球的,這或許也是觀測手段限制使然。

而且幾乎所有的太陽系外行星,都不是直接「看到」的,而是通過觀察恆星的引力攝動和遮光光變現象計算出來的。

隨著科學技術的發展,人類對太陽系外恆星系統的了解將會越來越多。

但是人類要想走出太陽系的院門,到鄰居家串串門,還為時尚早。

人類現在飛得最遠的無人探測器是旅行者一號,上世紀1977年發射升空,飛了40多年了,飛出了220多億千米了。

但這艘飛船只能說剛剛邁出房間門,要飛出太陽系這個1光年的院子,憑著它每秒17千米的速度,還需要飛17000多年。

而真正搭載人類到過地球以外空間的,還只有上世紀的阿波羅號飛船,迄今為止有12人登上過月球,而月球距離我們只有40萬公裡,也就是1光秒多點距離。

旅行者一號如果要飛到距離我麼最近的比鄰星,需要飛7萬多年。

因此人類要去串串鄰居的門還只能是個夢想。

就是這樣,歡迎討論。

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