參宿四的距離比以前估計的近，十萬年內將爆發超新星

參宿四是一顆位於獵戶座的紅超巨星，也是冬季大三角的成員之一；一直以來，參宿四被當做對太陽系威脅最大的恆星之一，原因是參宿四隨時有可能爆發超新星，尤其是去年以來，參宿四經歷了多次顯著的變暗現象，視星等在數月內下降了差不多兩個等級，人們一度猜測是超新星爆發的前奏。

參宿四的距離和大小

最近，科學家利用新的方法，測量了參宿四的大小和距離，發現參宿四的距離為548光年（以往估計值640光年），半徑是太陽的750倍（以往估計值為1000倍）；該論文發表在《天體物理學雜誌》上，主要作者是澳大利亞科學家Meridith Joyce。

對參宿四距離的測量並不是一件簡單的事，在過去幾十年中，不同的方法得到的距離從330光年到800光年不等，比如2017年的一項研究得到是724光年，天文學上對一個天體距離的測量非常重要，只有先得到天體的準確距離，我們才能知道天體的尺寸以及演化階段。

對於距離不遠的恆星，最為常見的就是三角視差法，我們可以利用地球在太陽系軌道中的不同位置，與太陽系外恆星形成的視角差，來確定該恆星的距離，距離越遠，視角差越小，比如距離太陽系最近的恆星比鄰星，視角差為0.772角秒（1度=3600角秒）。

當恆星距離太遠時，三角視差法的誤差將會非常大，甚至是大氣幹擾帶來的誤差都能淹沒觀測數據，科學家此次對參宿四的測量，使用了歐洲航天局發射的高精度視差測量衛星，並利用三個獨立模型來修正數據，最終得到了參宿四的距離為548(-49/+88)光年，大小是太陽的750倍。

參宿四亮度變化的原因

關於參宿四亮度變化的原因有很多解釋，比如星際塵埃的遮擋、參宿四自身物質的對流活動、超新星爆發前的星震等等，參宿四本身就是一顆變星，在過去幾十年內亮度發生過很多次變化。

但是前面幾次亮度變化比較劇烈和異常，比如在2020年2月亮度減弱到了正常亮度的37%，然後又逐漸恢復亮度，到了5月份又開始變暗。

此次研究人員根據觀測數據進行分析，認為參宿四的亮度變化很可能是恆星脈動引起的，參宿四這樣的紅超巨星會經歷100多萬年的氦元素融合階段，參宿四的核心目前正在燃燒著氦，進而轉化為碳、氧等元素，最後形成鐵元素，一旦鐵元素開始形成，就意味著距離超新星不遠了，就目前而言，在參宿四爆炸之前或許還有10萬年的時間。

超新星爆炸會怎樣？

2017年的一份科學研究表明，超新星爆炸的危險距離是50光年（只針對中小質量的超新星，超超新星的致死範圍更遠）；所以對於500光年外的參宿四來說，即便超新星爆炸對地球的影響也很有限，而超新星最後會留下一顆中子星或者黑洞，在兩極產生的射流擁有恐怖的殺傷力， 並延伸到幾百光年之外，好在參宿四的自轉軸方向與太陽系位置相差了20°，並不會直接掃過太陽系。

據估計，當參宿四爆炸時，視星等能達到-10以上並持續數周，峰值時與滿月亮度相當，絕對亮度超過太陽的1000億倍，到那時對人類來說或許並不是災難，而是一場奇妙的宇宙燈光秀。

參宿四的超新星爆發模擬圖

以前超新星對地球的影響

從數學概率上看，在銀河系中，一個世紀內大約會發生兩次超新星爆炸，如果超新星距離地球太近，將會對地球生命造成嚴重影響。

比如3.6億年前的泥盆紀大滅絕事件，造成地球上75%的物種消失，就有很大可能是近地超新星造成的；還有260萬年前的一顆超新星，大約距離地球150光年，消滅了大型海洋生物，保存在海底沉積物中的鐵-60同位素證明了這點，而鐵-60通常在超新星中產生，在到達地球時會產生μ介子，μ介子具有很強的穿透力，能引發癌症和基因突變，對於大型動物來說輻射劑量會大幅上升。

甚至人類直立行走都有可能和超新星有關，有研究表明，在數百萬年前一顆超新星爆發，產生的高能射線在到達地球時，引發地球電離層的頻繁放電，從而導致當時非洲森林的嚴重火災，最後非洲演化為草原，人類的祖先告別森林，從樹上下來走向草地，為了在草地上更好地觀察危險，逐漸學會了直立行走。

雖然這些研究還沒有完全被證實，但也說明了超新星爆發對地球生物的影響是非常大的，相信在未來也是如此。

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