他們在1993年時(shí)估計(jì),太陽系持續(xù)宜居帶的寬度在0.95到1.15個天文單位。這個寬度比哈特計(jì)算的結(jié)果寬的多,但實(shí)際上卻仍然很窄。
天文學(xué)家把恒星根據(jù)顏色分成O、B、A、F、G、K、M幾類。它們的顏色由藍(lán)到紅,溫度由高到低,質(zhì)量由大到小。我們的太陽屬于G型恒星。
恒星質(zhì)量越大,燃燒就越快,壽命就越短。太陽的年齡為50億年,地球的年齡也為46億年,而自地球誕生大約12億年才出現(xiàn)簡單生命,經(jīng)過30億年才出現(xiàn)復(fù)雜生命,所以要想孕育出生命,恒星的壽命必須足夠長。此外恒星的溫度也不能太高,否則紫外線可以直接進(jìn)入深水處,那是不可能進(jìn)化出生命的。O、B、A這三類恒星壽命短且紫外線強(qiáng),不滿足這個條件,滿足條件的只有F、G、K、M四類恒星。M恒星:深海生命(非常靠近恒星)。K恒星:海洋生命和極地生命(靠近恒星)。G恒星:所有生命(像地球這樣宜居帶)。F恒星:所有生命(比地球的宜居帶要遠(yuǎn))
恒星的光度決定了它的宜居帶的位置,而發(fā)光度又由恒星的大小、類型和年齡決定。對于那些比太陽更大的恒星來說,其宜居帶向外移動得更快,持續(xù)時(shí)間也更短。
太陽在誕生后的100億年內(nèi)會相當(dāng)穩(wěn)定,但是一顆質(zhì)量為1.5倍太陽質(zhì)量的恒星在誕生20億年后就會進(jìn)入紅巨星階段。當(dāng)一顆恒星變?yōu)榧t巨星時(shí),它的光度會增加數(shù)千倍,宜居帶會遠(yuǎn)遠(yuǎn)的向外退去。質(zhì)量為1.5倍太陽質(zhì)量以上的恒星,其宜居帶的時(shí)間存在時(shí)間將短得不足以演化出高級生命。由于紫外輻射的增加,更大的恒星宜居帶會更遠(yuǎn)甚至沒有宜居帶。
人們常說太陽是一顆很典型的恒星,但事實(shí)并非如此,因?yàn)?5%的恒星比太陽小。對于這些比太陽小的恒星來說,其宜居帶更靠近恒星。但距離很近就會有更大的危險(xiǎn):當(dāng)行星距離太陽很近的時(shí)候,恒星的引潮效應(yīng)就很容易將行星潮汐鎖定,導(dǎo)致行星只有一面朝向太陽。這種同步旋轉(zhuǎn)會導(dǎo)致行星的黑暗面溫度極端低下,白天溫度又極高的現(xiàn)象。
在太陽系周圍類似的恒星中有2/3是雙星系統(tǒng)或是聚星系統(tǒng)。可以考慮兩種情況:一種是一個或多個伴星之間距離太近,行星圍繞所有的恒星轉(zhuǎn);一種是伴星之間距離遙遠(yuǎn),行星只圍繞其中一個公轉(zhuǎn)。
最近一些研究表明,兩個恒星之間的距離至少是50個天文單位才可能形成行星。研究者阿蘭·黑爾則認(rèn)為要形成穩(wěn)定的行星軌道,兩個恒星之間要么距離小于3000萬千米,要么大于15億千米。問題是,即是在多恒星系統(tǒng)中形成了行星,那它是否能有一個穩(wěn)定的軌道呢?
生命的演化和成長,至少在地球上需要一個長期的穩(wěn)定的條件,這就要求一個穩(wěn)定的軌道。一個軌道離心率很高的行星運(yùn)行時(shí),時(shí)而進(jìn)入宜居帶,時(shí)而又在宜居帶外,這樣也許對微生物還可以生存,但對于高級生命來說卻是致命的。而且,即使形成行星,其軌道會由于多個天體引力的作用而被攝動,最終導(dǎo)致行星落入其中一個恒星中或被彈出系統(tǒng)。
聚星系統(tǒng)中的另一個問題就是行星所接受的恒星輻射能量。即使行星軌道與伴星在一個平面,其接受的能量也會由恒星之間的掩食發(fā)生變化。S.H.道爾在他1970年出版的《人類可以居住的行星》中估計(jì),行星接受的能量變化達(dá)到10%也不會影響居住環(huán)境。這個是有太多爭議的問題:太陽的能量輸出變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于此數(shù)字,但卻造成了氣候變遷,最終影響到了生命種屬的變化。
其它類型的恒星系統(tǒng),如存在白矮星、中子星、黑洞等天體的系統(tǒng)更不適合生命產(chǎn)生。而對于疏散星團(tuán)或者球狀星團(tuán)的附近空間,將會有更多的輻射和粒子,太多的引力變化影響行星軌道。球狀星團(tuán)的另一個不利之處就是它們由古老的恒星組成,因此缺乏較重的元素,正如我們所知,重元素不僅提供了生命的棲息環(huán)境,同時(shí)也是組成生命的重要部分。
對嗜極端環(huán)境微生物的的發(fā)現(xiàn)需要我們用與幾年前不同的概念重新考慮“宜居帶”。宜居帶常常被限定為動物的宜居帶,而那些嗜極端環(huán)境的微生物只需要很少的化學(xué)能和水就可以地下深處。而這樣的環(huán)境可以包括宜居帶以外的行星、衛(wèi)星甚至小行星的近地表。
雖然根據(jù)詹姆士·卡斯廷的計(jì)算,火星處于宜居帶以外,但最近“鳳凰號火星探測器”號探測器對火星的探測表明,在非常淺的火星土壤下面有冰的存在,這樣,火星表面就與西伯利亞永久凍土相似,在冰粒表面的水膜和冰下的液態(tài)水中,就具備生命存在的條件,因此,火星說不定很快就會被劃為“宜居帶”里。另一個例子就是木衛(wèi)二,它可能有一個深達(dá)數(shù)百千米的海洋,這樣,產(chǎn)生和孕育生命的機(jī)會就大大增加。由此可見,即使是處于宜居帶外面的星體,它仍然有可能提供一個生命產(chǎn)生的條件。
我們的總指揮吧,他還是比較可愛的。真不知道他是怎么當(dāng)上總指揮的。在我看來,我們總指揮,數(shù)學(xué)不行。自己有多少兵,數(shù)不過來。至于戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法,一般般。看樣子,他個人能力比較強(qiáng),人高馬大。不知道我們總指揮是裝傻還是真傻。
而且,我們總指揮比較大條,呵呵呵。干什么事兒,手一劃拉,就你們這些人,具體幾個從來不數(shù)。而且,干啥事毫無計(jì)劃,想到哪,干到哪,兄弟們挺難的。
“總指揮,敵人打過來了!”。
“呵呵呵,兄弟們,跟我上!”。
總指揮,總指揮,回來,你不數(shù)數(shù)人數(shù)?敵人上千人,我們就十來個人,你讓我們往上沖?兄弟們真是不太敢呀!
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