前不久，美國宇航局網站的哈勃望遠鏡專欄有一篇報導引起了大家的關注，他們提出一個新的想法：金鳳花恆星可能是未來星際殖民的應許之地。那麼，金鳳花恆星為人類尋找新家園帶來了哪些希望？人類到底能否在其他行星系發現宜居的家園呢？
圖為太陽系外金鳳花區域行星與地球對照圖
尋找宜居系外行星
地球是人類的家園，在太陽系八大行星中，地球有大小適中的質量，既不至於因引力太小而導致大氣逸散殆盡，又不至於大氣過於濃密；地球和太陽的距離也遠近適中，讓地球保持著適當的溫度，表面有液態水存在，為生命的出現和繁衍提供了可能。總而言之，太陽系唯有地球擁有適合人類繁衍生息的環境。
太陽系說起來很大，卻相當荒蕪，火星是被大家公認的最適合殖民的行星，但它引力小、大氣密度低，和火星一比，不要說撒哈拉大沙漠，就算是南北極都成了人間樂土。因此，人類要尋找更適合移居的新家園，只能把目光投向太陽系以外。
2009年3月6日，美國將克卜勒望遠鏡發射升空，到2018年10月30日正式退役。它在服役期間發現了大量系外行星。
系外行星在天文學上是個新事物，直到20世紀90年代，人類才發現了第一顆系外行星。隨著人類天文望遠鏡技術的進步和性能的增強，尤其是被譽為「行星獵手」的美國克卜勒望遠鏡的發射，系外行星的數量出現井噴。截止到今年4月26日，人類已經確認了4152顆系外行星，它們大部分是使用凌日法發現的。那麼，什麼是凌日法呢？
具體地說，就是當行星從環繞的恆星前方經過時，會讓恆星亮度減弱，這種周期性的光變雖然微弱，卻為探測遙遠的系外行星提供了可能，是我們尋找另外一個地球家園的主要手段。
著名的克卜勒-186f和克卜勒-452b行星都曾被稱為「地球2.0版」，它們的參數和地球比較相似，就是克卜勒望遠鏡通過凌日法發現和確認的。
雖然人類發現了克卜勒-452b與地球高度相似，很有可能存在著生命，但人類並沒有開始探索這顆星球。
我們的地球孕育了近40億年的生命，人們在搜索系外宜居行星的過程中，先入為主地尋找類似太陽的黃矮星，認為類日恆星周圍存在宜居星球的可能性更大。
不過，近30年的搜尋結果，也就是克卜勒-452b等幾顆行星。最近幾年發現的克卜勒-186f和克卜勒-1649c等宜居行星，反而是在紅矮星周圍出現的。這些事實在提醒我們，宜居的系外行星可能另有出處，要在太陽系外尋找新的家園，切勿簡單地用太陽系的模子生搬硬套。
獨特的金鳳花恆星
前不久，美國宇航局網站的哈勃望遠鏡專欄有一篇文章提出了一個新的想法：金鳳花恆星可能才是未來星際殖民的應許之地。
金鳳花這個典故來自美國民間童話故事，故事裡的主角喜歡恰到好處的東西，因此美國人常用金鳳花形容「剛剛好」的事物，而金鳳花恆星恰恰是一顆距宜居帶遠近適中，活動也不太劇烈的恆星。科學家們認為，擁有金鳳花恆星做母星的那些宜居行星，很可能是適合人類殖民的新家園。
有趣的是，天文學家早就把恆星的宜居軌道區域稱為金鳳花帶，金鳳花帶和恆星的距離遠近適中，那裡的系外行星溫度合適，表面可能存在液態水，可供滋養我們熟知的生命。
一些天文愛好者表示，「剛剛好」這個名字來形容這顆行星中庸至極，簡直是什麼也沒說。金鳳花帶的關鍵是行星表面溫度剛剛好，適合液態水的存在。讓我們看看金鳳花恆星到底有什麼奧秘嗎？
美國宇航局的報導進一步提出，比太陽的溫度略低，亮度也較低，被歸類於K型橙矮星的恆星，那才是真正的金鳳花恆星。
這張圖比較了銀河系中G型恆星、M型紅矮星和K型矮星的不同特徵
賓夕法尼亞州維拉諾瓦大學教授愛德華·吉南指出，銀河系中類日的G型黃矮星只佔約6%；最多的是M型紅矮星，佔比高達73%；而K型橙矮星比例為13%。
M型紅矮星數量雖然最多，但它的宜居帶範圍太小且距離恆星太近，紅矮星發出的致命性X射線和紫外線等高能輻射密度，高達太陽的80~500倍，超強耀斑活動嚴重影響甚至能剝離行星的大氣。
對比之下，K 型橙矮星發出的高能輻射密度只有太陽的5~25倍，基本是在生命適應的範圍內。而G型類日恆星數量最少，而且壽命較短，比如我們的太陽只有100億年的壽命，而 K型橙矮星壽命一般有150~450億年。
矮星的顏色是根據表面溫度而來的，溫度越高，表現越藍，即藍矮星；溫度低，表現就為紅色，即橙矮星。
靜態的恆星壽命遠不能體現K型橙矮星的優勢，隨著太陽越來越熱和越來越亮，金鳳花帶將不斷外移，10~20億年後，地球會失去海洋甚至大氣，而太陽的100億年壽命裡，K型橙矮星亮度只增加了10%~15%，這為生命產生和進化出高等生物提供了更多的可能。
總而言之，M 型紅矮星數量最多，但環境高危；G型恆星的環境最宜居，但數量少且宜居時間短；而K型橙矮星融合了以上兩者的優勢。綜合考慮恆星數量、致命輻射密度恰到好處，並且其宜居時間佔據了最好的位置，難怪被稱為金鳳花恆星了。
人類未來的新家園
美國宇航局的報導稱K型橙矮星為金鳳花恆星。其實，K 型橙矮星很早就被天文學家們關注了。早在2011年，天文學家們就發現了名為Gliese370的橙矮星，宜居帶內有一顆編號Gliese370b的宜居行星，這顆行星質量超過地球的兩倍，其表面可能存在液態水，現在來看也是宜居行星的最佳選項之一。
橙矮星的表面溫度較低，耀斑活動較少，亮度變化也不大，宜居帶的行星有更漫長和更穩定的生命進化條件，對於生命來說，它比太陽這樣的G型黃矮星更合適生存。
有專家認為，橙矮星的宜居行星上很可能存在生命，在漫長的演化時間中，甚至可能出現過比地球更繁榮和多樣化的生物圈。
值得一提的是，橙矮星周圍的宜居行星，生物圈並非是地球的翻版。由於橙矮星亮度低，宜居行星上的光照比地球上更陰暗，更類似於熱帶雨林地表的幽暗環境，植物的顏色可能是更深的藍色或藍綠色，而不是像地球上那樣的靚麗綠色，這樣的生物圈想想就很有趣。
船帆座的Gliese370橙矮星距離太陽約36光年。雖然距離遙遠，但那兒的橙矮星數量多，在更靠近太陽的位置上，還有多顆宜居的橙矮星，可能會成為今後人類的新家園。
無論是十多年前的影片《阿凡達》還是去年熱映的影片《流浪地球》，都把舞臺放在半人馬座α系統，那是一個三星系統，其中半人馬座α星C是距離地球最近的比鄰星，而半人馬座α星B是一顆橙矮星，天文觀測顯示它周圍很可能存在行星環繞，甚至存在宜居行星。
半人馬座α星系列與太陽對比圖
《阿凡達》當年設定的潘多拉星球位於半人馬座α星A，是一個環繞巨型氣體行星運行的衛星，但現在我們發現，相比更大的半人馬座α星A，橙矮星半人馬座α星B恐怕是更合適的生命孕育地。美國宇航局的專家發現，它周圍可能存在多顆類地行星，其中一顆恰好處於宜居的金鳳花帶內，它很有可能將成為我們人類未來星際移民的第一站。
文/張雪松
原標題：《「金鳳花」，可能成為人類在太陽系外的理想家園》
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