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宇宙中的幽靈!為什么銀河系會(huì)有1000億顆流浪行星?

 宇宙觀察 2021-12-01

2019年,改編自劉慈欣同名小說的科幻電影《流浪地球》,讓很多人知道了地球在宇宙中的渺小,以及人類文明的朝不保夕。

其中用重元素聚變發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)地球,“帶著地球去流浪”的情節(jié)畫面,更是成了科幻電影史上的經(jīng)典一幕。

但我要告訴你們的是

在大部分人看來科幻感滿滿的“流浪地球“,其實(shí)是整部電影中最”不科幻“的情節(jié),因?yàn)榱骼诵行鞘钦鎸?shí)存在于宇宙中的。

天文學(xué)家告訴我們,銀河系里有1000億到4000億顆恒星,它們的身邊基本都帶著若干顆行星,少則一兩顆,比如4.22光年外的比鄰星系,多則七八顆,比如我們的太陽(yáng)系。反正很少有孤零零的恒星系統(tǒng)存在。

因此整個(gè)銀河系的行星數(shù)量,要比恒星數(shù)量還多好幾倍,甚至能達(dá)到萬億級(jí)別,而在這萬億顆行星中,有一部分行星并不和地球一樣,自誕生之日起就繞母恒星公轉(zhuǎn),而是屬于沒有恒星的流浪行星,終日在宇宙中漂泊。

小孩沒娘說來話長(zhǎng)

在天文學(xué)上,恒星就是行星的母親,拿咱們太陽(yáng)系來說,46億年前含有重元素的分子云坍塌成太陽(yáng)后,剩下的重元素在太陽(yáng)引力作用下,慢慢變成了行星,所以說沒有沒有太陽(yáng)就沒有地球,但并不是所有行星都能留在星系內(nèi)的。

在一個(gè)新誕生的恒星系里,行星除了受到恒星的引力影響,還會(huì)受到周圍”同事“們的引力影響,在天文學(xué)家進(jìn)行的模擬中,太陽(yáng)這類多行星系統(tǒng)在演化過程中,早期至少會(huì)有一顆行星會(huì)受到臨近巨行星的引力彈弓影響,然后被彈射到第三宇宙速度以上,成為一顆向太陽(yáng)系外沖刺的流浪行星。

除了被彈射出去的倒霉蛋外,還有一部分流浪行星是由先天因素造成的,它們確切來說應(yīng)該被稱為”褐矮星“,屬于失敗的恒星。

在我們的宇宙中,恒星的質(zhì)量下限是0.07倍太陽(yáng)質(zhì)量,大約相當(dāng)于70到80個(gè)木星,只有達(dá)到這個(gè)質(zhì)量,核心區(qū)域的氫元素才能獲得足夠的壓力和溫度,進(jìn)而產(chǎn)生核聚變反應(yīng),成為真正意義上的恒星。

但宇宙中有相當(dāng)一部分行星,它們的質(zhì)量達(dá)到了0.06倍,或者0.065倍太陽(yáng)質(zhì)量,非常尷尬地處在恒星的臨界點(diǎn)上,遲遲無法突破。

這些高不成低不就的倒霉蛋,雖然質(zhì)量相較于行星而言大得離譜,但仍屬于行星隊(duì)伍中的一份子,同時(shí)也是流浪行星的重要組成部分。

如果流浪行星有記憶的話

自它誕生開始,可能就沒接受過來自母恒星的光和熱,終日只與漆黑死寂的太空為伴,表面溫度接近絕對(duì)零度,雖然理論上還有可能在未來”闖入“一個(gè)新的恒星系,泊入它的軌道從此結(jié)束流浪生涯,但在恒星平均間距數(shù)光年的宇宙中,這種事發(fā)生的概率無線接近于零。

在所有流浪行星中,最倒霉的莫過于誕生于星系邊緣的那些,因?yàn)楹阈桥c恒星的間距才幾光年,而星系與星系的間距往往都在幾十萬光年到數(shù)百萬光年之間,所以星系邊緣的流浪行星反方向進(jìn)入星際空間后,就好比一只螞蟻掉進(jìn)了太平洋,這輩子算完了。

2019年發(fā)表于《國(guó)際天體生物學(xué)雜志》的一篇論文認(rèn)為,如果流浪行星一開始是一顆擁有海洋的星球的話,流浪過程中它的海洋就會(huì)封凍,從而變成一個(gè)隔絕外部環(huán)境毯子,讓靠近星球核心區(qū)域的海洋仍能維持液態(tài),甚至是在核心區(qū)域的熱量催動(dòng)下產(chǎn)生生命。

這種誕生于冰層之下,海洋之內(nèi)的生命,在發(fā)展到一定程度之前,完全無法被外界發(fā)現(xiàn),也許這就是人類遲遲沒能找到外星生命的原因。

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