紅矮星的壽命超過目前宇宙年齡,它們周圍會進化出超級文明嗎?

2021-02-08 火星科普

在天文學中,按照質量和光譜分類,太陽被歸類為黃矮星。夜空中肉眼可見恆星的質量基本都超過了太陽,例如,織女星的質量是太陽的2.1倍,參宿四的質量是太陽的11.6倍。這樣看來,太陽的質量在宇宙的恆星中似乎並不高。

但「眼見並不為實」,之所以肉眼可見的恆星大都比太陽更重,是因為它們的核聚變反應更加劇烈,光度更高,所以我們更容易看到這些恆星。事實上,與其他恆星相比,太陽的質量一點也不小,真正比太陽質量更高的恆星比例只有5%。

在宇宙中,大部分的恆星都是暗淡的紅矮星,比例可達75%,它們的質量不到太陽的一半。例如,距離太陽最近的恆星——比鄰星,就是一顆紅矮星,肉眼不可見。在距離太陽10光年的空間中,包括太陽在內總計11顆恆星(主序星),其中7顆是紅矮星,都是肉眼不可見。

恆星的質量越小,消耗燃料的速率越慢,它們的壽命也會越長。對於太陽這樣的恆星,其壽命大約為100億年。而對於紅矮星,它們的壽命長達數百億年,甚至上千億年。紅矮星的內部是完全對流的狀態,燃料的使用效率更高,所以可以持續燃燒十分漫長的時間。

宇宙存在了138億年,這還沒有紅矮星的壽命長,所以目前的宇宙中還沒有死亡的紅矮星。天文學家已經發現了年齡超過100億年的紅矮星,例如,位於2000光年外的2MASS J18082002-5104378 B是一顆質量為太陽七分之一的紅矮星,它的年齡估計為135億年,這意味著它在宇宙誕生僅3億年時就已形成,它幾乎完全由宇宙大爆炸合成出的物質構成。

太陽的年齡為46億年,人類在地球上出現的時間不過300萬年,現代人類的存在時間只有20萬年。在短短的這些時間內,我們就已經建立文明,飛上太空,探索宇宙。

既然紅矮星的壽命能夠超過目前的宇宙年齡,那麼,在一些年齡超過100億年的紅矮星周圍,是否會存在科技水平遠在人類之上的超級文明?

由於我們現在只知道地球上存在生命,以人類現有的認知,只有當行星運行在宜居帶中時,有了合適的溫度以及液態水才能孕育出生命。目前天文學家已經在一些紅矮星周圍發現了潛在的宜居行星,例如,4.2光年外的比鄰星b,14光年外的沃爾夫1061c,40光年外的TRAPPIST-1d、e、f和g。

由於紅矮星比較冷,只有足夠接近才能獲得足夠的熱量,所以紅矮星宜居帶中的行星非常靠近主恆星,公轉周期通常不到一個月。紅矮星經常會出現超級耀斑爆發,所以附近的行星將有可能遭到大規模輻射的襲擊,導致行星上變得不宜居。

不過,人類的認識是有限的,或許紅矮星周圍也存在外星生命和文明,他們能夠進化出某種生存能力來應對這樣的情況。如果是這樣,遍布宇宙的紅矮星將有足夠的時間來孕育出超級文明。但遺憾的是,我們至今還未曾發現過外星文明,這一切有有待進一步的觀測才能給出結果。

相關焦點

  • 這顆紅矮星的年齡直逼宇宙年齡,上面會存在外星文明嗎?
    每當夜幕降臨抬頭仰望夜空,除了月亮之外我們所能看到的所有星星都是恆星,它們不僅距離太陽有相當遠的距離,在質量上也比太陽大得多,例如我們最熟悉的織女星擁有比太陽大2.1倍的質量,而參宿四則比太陽重十倍以上。由此看來,很多人會認為太陽的重量在宇宙中根本排不上名次。天文學家表示,人類肉眼所看到的恆星普遍都要比太陽重,最根本的原因是它們內部進行著更為劇烈的核聚變反應。
  • 紅矮星能夠存在上千億年,它們周圍的行星能夠誕生文明嗎?
    而一些低質量(0.50倍太陽質量以下)的恆星壽命能達到數千億年,相當於「只有」138億歲的宇宙來說,現在的這些小個頭的恆星還處於幼年期。圖:恆星質量與壽命的關係大多數紅矮星的質量都在太陽質量的三分之一以下,所以它們的壽命都長達上千億年。
  • 研究發現:佔宇宙3/4的紅矮星沒有生命,人類是孤獨的?
    在一個晴朗、無雲、沒有任何光汙染的夜晚,當你抬頭仰望星空,你會大約看到6000到9000顆星星在天空中閃爍。這些恆星都處在銀河系,它們有些距離我們幾光年、有些數萬光年,我相信你在一瞬間會想到:這些星星周圍會不會也有一顆類似於地球的行星,上面會不會也有一個外星生命正在仰望星空,也想著同樣的問題。
  • 研究發現:佔宇宙3/4的紅矮星沒有生命,人類是孤獨的?
    在一個晴朗、無雲、沒有任何光汙染的夜晚,當你抬頭仰望星空,你會大約看到6000到9000顆星星在天空中閃爍。這些恆星都處在銀河系,它們有些距離我們幾光年、有些數萬光年,我相信你在一瞬間會想到:這些星星周圍會不會也有一顆類似於地球的行星,上面會不會也有一個外星生命正在仰望星空,也想著同樣的問題。
  • 紅矮星是壽命最長的恆星,它的行星也許將成為人類最後避難所
    只是這個過程會有快有慢,是由恆星的質量大小決定的。從赫羅圖上可以看出,位於主序星右下端的是溫度很低的、暗淡的紅矮星。因為紅矮星實在太暗,我們只能看到距離最近的少數幾顆,比如距離4.23光年的我們最近的鄰居——半人馬座的比鄰星。如果我們眼睛的靈敏度可以看到紅矮星的話,會發現它們才是夜空中真正的主角。
  • 壽命最長的恆星年齡有多長?宇宙年齡都沒它壽命長!
    目前,我們並不知道壽命最長的恆星是什麼。 這是因為,恆星的壽命和質量有關,質量越大的天體,壽命越短;質量越小的恆星,壽命越長。目前已知壽命最長的恆星是紅矮星,壽命可以達到幾百億年甚至是上千億年。
  • 為什麼說,「另一顆地球」更有可能存在於紅矮星周圍?
    ——羅伯特·布魯特一直以來,我們希望在宇宙找到地球的孿生兄弟,或是為了人類未來能走出地球,並殖民外星球,這個目標有點遠,切有點不合實際;其實我們更主要的目的是為了搞清楚地球,甚至是我們人類在宇宙中的位置,並找到宇宙生命起源的方式,甚至是外星文明。為了實現以上的目的,我們在2009年發射了克卜勒太空望遠鏡,旨在尋找地外行星,2018年克卜勒退役,TESS望遠鏡接棒克卜勒的任務。
  • 紅矮星如何從食雙星獲取關鍵信息,其周圍是否存在可居住行星?
    壽命最長、且相對渺小的它們,總是隱藏在黑暗的陰影中,這些微小的光點讓科學家們很難了解它們的內部信息,尤其是當距離也特別遙遠的時候。到目前為止,不管是直接觀察,還是理論模型,我們都難以就它們的大小得到一個滿意的答案,還需進一步藉助雙星系統的觀察來了解它們的內部。這樣看似常見恆星卻仍然充滿了神秘感,我們應該如何來理解紅矮星的大小?
  • 靠它能計算出外星文明數量?可信嗎?
    按照這個公式的表達:銀河系內可能與我們通訊的文明數量=銀河系形成恆星的平均速度(銀河系內恆星數目/恆星平均壽命)×恆星有行星的比例×每個行星系中類地行星數目×有生命進化宜居行星比例×演化出高智生物的概率
  • 紅矮星,將會成為宇宙中最後一道光,也是人類尋找新家園的關鍵
    按照目前人類的推論,當宇宙中最後一顆紅矮星失去光芒的時候,就是宇宙陷入無窮黑暗的時候。 那麼紅矮星究竟在宇宙中是怎麼樣的存在,它對於我們來說有什麼特殊含義嗎?
  • 天文學家發現24顆超級宜居行星,就在100光年外,預言要成真
    甚至,不排除那些星球上存在先進的外星文明。太陽是一顆黃矮星,目前的年齡為46億年。質量越小的恆星,消耗核聚變燃料的速率越慢,它們可以燃燒更長的時間。在宇宙中,紅矮星、橙矮星都是比太陽質量更小的恆星,它們的壽命都要比太陽長很多,有些甚至可以達到上萬億年。
  • 國家天文臺發現紅矮星爆發,科學家卻高興不起來
    超級耀斑爆發後輻射的能量介於(5.56 9.25)×10^27 焦耳之間,相當於數十顆原子彈同時爆炸。 『這次發現的爆發可以讓我們更加地了解超冷矮星表面和磁場之間的相互作用。對我們研究這類恆星有很大的幫助。 超冷矮星其實就是們常說的M型恆星,也就是紅矮星,它們是宇宙中質量最低、顏色最暗、溫度最低的一類恆星。
  • 「超級外星文明」的命運可能都比較慘
    但是最新的一個研究結果發現,即便是年長的紅矮星,脾氣也依舊暴躁。紅矮星是宇宙中數量最多的一類恆星。銀河系恆星中的75%是紅矮星。它們很小,燃燒得慢,因此預期壽命也長,長達上萬億年。但是這些恆星脾氣不好。
  • 宇宙會比我們先消亡嗎?
    Rushby)的說法,隨著太陽亮度逐漸增強,那時候的地球將開始面臨所謂「超級全球變暖」。地球將持續升溫,直到所有海洋都蒸發乾涸。到那時候我們該怎麼辦呢?放心,即便是現在我們都已經基本具備了在火星或者月球上建立基地的能力。那麼你想一想,按照目前的技術進步速度,在15億年之後我們的後代子孫們將掌握什麼樣的技術?
  • 紅矮星恆星系統更適合生命體生存?然而卻出現一個致命的觀點
    一般來說,大多數的紅矮星,他們的質量以及直徑都不到太陽的1/3,而且所釋放出來的光也非常的弱,甚至是低於太陽光度的萬分之一,這是由於它們的內部氫元素的聚變速度比較慢,而這些紅矮星一般都擁有較長的壽命,紅矮星不會膨脹成為紅巨星,而是慢慢的收縮,最後耗盡。
  • 紅矮星「超級耀斑」可能是外星生命的壞消息
    一顆紅矮星被發現發射了超級強大的耀斑,這進一步證實了生命可能很難在這些小而暗淡恆星周圍紮根的觀點。一項新的研究報告稱,美國宇航局哈勃太空望遠鏡觀測到的超級耀斑來自一顆名為J02365的紅矮星,它距離地球約130光年。能量的爆發了大約10 ^ 32爾格(ergs)在電磁波譜的遠紫外領域,比我們太陽更強大的耀斑記錄。
  • 紅矮星是最終希望嗎?
    而在宇宙中還有比太陽更大的恆星,它們的壽命大約只有10億年左右。如果在他的周圍有一顆生命星球存在的話,這顆生命星球的壽命也會相當之短。,它的質量不超過太陽質量的一半。這些恆星通常非常活躍,釋放出強大的太陽耀斑,使得它們附近的任何其他適宜居住的行星處於危險之中。但有一顆已知擁有行星的紅矮星Gliese 887(又名GJ 887或Lacaille 9352)似乎比大多數紅矮星更平靜,耀斑活動更少。
  • 強大的恆星爆發可能對宇宙周圍生命的起源和進化構成嚴峻挑戰
    這些強大的恆星爆發傾瀉出大量的紫外線輻射。一項新的研究表明,強大的恆星爆發可能對宇宙周圍生命的起源和進化構成嚴峻挑戰。這樣的爆發會散發出大量的紫外線(UV),這不僅直接危害我們所知道的生命,而且還會剝奪軌道相對較近行星的大氣。
  • 還有比地球更好的嗎?宇宙中有超級宜居的行星嗎?
    看更多大美宇宙科學博科園地球也許是宇宙中最美好的行星,無論我們去哪裡,永遠都找不到比地球更適合地球生命的行星。當然,那是因為我們和所有其他地球生命都是在這種環境下進化的。進化使我們適應了這個星球,我們不太可能找到另一個對我們有好處的星球。然而,它是最好的星球嗎?宇宙中是否有可能有更多生命多樣性的條件?
  • 宇宙中有超級宜居的行星嗎?
    地球也許是宇宙中最美好的行星,無論我們去哪裡,永遠都找不到比地球更適合地球生命的行星。當然,那是因為我們和所有其他地球生命都是在這種環境下進化的。進化使我們適應了這個星球,我們不太可能找到另一個對我們有好處的星球。然而,它是最好的星球嗎?宇宙中是否有可能有更多生命多樣性的條件?