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探寻"第二地球"获重大突破 双星系统成存活关键

http://www.kexue.com 2013-07-24 10:21:48 凤凰网  发表评论


开普勒-35系统里的纠缠双星

  北京时间7月23日消息,新科学家报道,如果两颗年轻恒星聚集在一起,我们根本无法确定两者的关系会如何,如果它们互相不兼容,或者其中一颗位于另一颗的运行轨道上,都不会有好结果。但如果它们能够适应合适的节奏,它们很可能能够和谐的成长,甚至孕育新的生命。

  事实上,电脑模型显示一对互相环绕的恒星,也被称为双星,可能比单独的恒星,例如太阳,更适合生命的孕育,前提是这种环绕关系能够使它们迅速成熟。这预示着银河系内其它生命存在的概率可能更高,因为双星比单独恒星更加普遍。

  天文学家最初认为双星复杂的引力作用会阻止它们产生行星。系外行星搜寻设备,例如美国宇航局的开普勒太空望远镜已经发现了环绕两颗恒星的行星,但在这样的世界里生命存在仍然非常艰难。

  旋转周期

  年轻恒星最初的温度非常不稳定,这对临近行星来说是个坏消息。恒星快速的旋转速率增加了它们的磁场强度,从而导致它们释放出X射线和极端的紫外线,并伴随着充满高能量粒子的恒星风。这些对生命的存在是有害的,它们甚至会剥夺临近行星大气层里至关重要的水分。

  恒星会随着年龄的增加而逐渐减慢旋转速率,减少它们的活动并变得更加宜居。然而,美国德克萨斯大学埃尔帕索分校的保罗·梅森(Paul Mason)和同事认为,双星系统会在生命更早期减慢旋转速率,如果它们的引力相互作用导致旋转速率同步的话。

  这种额外的效应,也被研究小组称为转动衰老,使得双星迅速成熟,并让年轻行星保留自身的水和大气层。研究小组将这一观点应用到六个已知的拥有环绕行星的双星系统模型里,这些双星系统都是由开普勒太空飞船发现的。“与太阳系相比,有些双星具有更好的宜居性因素,但有的情况则更加糟糕。”

  上百万个

  在已知的双星系统里,开普勒-47和开普勒-48似乎已经同步,提供了适合行星的友好环境。更好的是,开普勒-34系统具有同步的类似太阳的恒星双星,这或可能支持多个宜居行星的存在。像开普勒-34这样的系统拥有更广阔的可居住区,潜在的包含生命友好的行星双胞胎,例如水星和地球,还有位于更远的水世界,后者被宜居性的海洋大面积覆盖。

  “这表明双星可能支持更多宜居行星,我们现在不确定的是,像地球这样的行星在双星系统里的形成究竟有多容易,”英国华威大学的大卫·阿姆斯特朗(David Armstrong)这样说道,他并没有参与这项研究。即便如此,结果仍然暗示着潜在的存在几百万个宜居行星。

  此外,还有一点值得提的是,紧密环绕彼此的双星,例如开普勒-16系统,并不会因为旋转速率同步而减慢,它们将永远保持年轻,并且拥有强大的磁场。由此看来,有些双星似乎就是不会长大成熟。(严炎刘星)

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