16新建 Microsoft PowerPoint 演示文稿

整理文档很辛苦,赏杯茶钱您下走!

免费阅读已结束,点击下载阅读编辑剩下 ...

阅读已结束,您可以下载文档离线阅读编辑

资源描述

•红矮星是一类体积较小、质量不超过太阳三分一的小型恒星。科学家们希望能在其附近找到所谓的“中转行星”。所谓“中转行星”,是指从地球上看,会周期性地遮挡住部分恒星光芒的一类行星。通常情况下,因“中转行星”引起的类似日食的现象会阻断住恒星所发出的大约一半光线。而由此导致的恒星亮度的变化可以被地球上的观测者们所记录到。在实施“MEATH”计划的过程中,科学家们计划动用八台大型光学望远镜进行观测活动,已经有五台投入了使用。导入浅尝红矮星•Gliese581c这颗星球距离地球足有20光年之远,并选择以它附近的一颗红矮星作为轨道中心旋转。这是由于红矮星的数量很多,所以很多行星都选择红矮星作为轨道旋转中心。又因为红矮星的光线非常暗,所以围绕它旋转的这颗行星不会被星光所淹没,这样这颗行星发出的光线就很容易的被测量到这颗行星经研究存在于红矮星周围的一个可居住区,通过天文望远镜可观测到这颗行星的表面存有一个亮点,这个亮点即星球表面存在有液体水的地方。这片可居住区距离冷星的距离与地球距离太阳一样远。据天文学家表示,这颗在红矮星可居住区域存在的行星,围绕红矮星公转的时间为两周。由于这颗行星离红矮星十分近,所以在观察的时候这颗行星与红矮星会同时出现在观察者的视线范围内,而且能够被很容易的观察到天文学家研究表示,他们发现宇宙中的紫外线实际上会使氧分子分离,甚至还能够创造出很多的臭氧分子。经研究,在这颗行星的大气层上空覆盖有一层厚厚的臭氧层,这样就阻止了过多的紫外线照射到行星的表面。但是,当红矮星静止存在时,紫外线就会相对减弱,防止紫外线的臭氧层也就会慢慢消失理论依据•1、围绕着一颗叫Gliese581的红矮星运转。它们之间的距离为0.07个天文单位,正好能确保581c生成液态水并把水保持在表面。•2、如果它拥有地球一样的岩石结构,直径可能是地球的1.5倍。如果是个“冰球”,直径可能会更大。研究者估计,581c的重量大约是地球的5倍,表面温度为0-40摄氏度3、581c围绕的恒星581,其质量是太阳的1/3,亮度只有太阳的1/50。所以它制造的“金发地带”比太阳小。如果它尺寸、热量和太阳一样。4、581c发现者之一、里斯本天文台的泽维尔·庞菲尔斯说,欧洲天文学家小组使用一种称为HARPS(高精度径向速度行星搜寻光谱仪)仪器观测了100颗不同的恒星,最终发现了581c行星5、581c环绕恒星公转一圈只要13天,你的年龄也会增加得更快。6、581c上的重力加速度是地球上的1.6倍,坐在上面,你会感觉自己的体重增加了0.6倍。7、581c距离它的恒星581的距离为地球离太阳的距离的1/14,从581c上看,恒星在天空中的大小要比我们在地球上看到的太阳大20倍,而且会受到红矮星的大量辐射。8、581c很可能被潮汐锁定,这样它的一半一直是白天,另一半一直是黑夜。9、581c距离地球约20.5光年,相当于120万亿英里。从银河系的概念上来看,距离地球不算远,581c也是距离地球最近的100颗行星之一。生命摇篮•恒星小弟:银河系中大约有75%的恒星是红矮星。所谓的红矮星是指质量最小的一类恒星,它们的质量一般只是太阳质量的7%到60%。质量小也就意味着星体内部的核反应较弱,所以红矮星发出的辐射很弱,要低于太阳辐射强度的5%,有的甚至不到太阳辐射强度的万分之一。核反应弱也导致表面温度较低。一颗恒星的辐射包含了从红外到紫外的所有波段,不过随着恒星温度的变化,辐射能量集中的波段会发生变化。一般来说,温度高的恒星辐射能量集中在偏蓝色的波段,温度低的则偏红色,因此红矮星看起来颜色偏红。不过本应发出暗弱红色光的红矮星有时在自身磁场的作用下会出现反常的现象,它们会发出强烈的X射线和紫外波段的辐射,并且常出现耀斑活动。一般只是太阳质量的7%到60%。质量小也就意味着星体内部的核反应较弱,所以红矮星发出的辐射很弱,要低于太阳辐射强度的5%,有的甚至不到太阳辐射强度的万分之一。核反应弱也导致表面温度较低。一颗恒星的辐射包含了从红外到紫外的所有波段,不过随着恒星温度的变化,辐射能量集中的波段会发生变化。一般来说,温度高的恒星辐射能量集中在偏蓝色的波段,温度低的则偏红色,因此红矮星看起来颜色偏红。不过本应发出暗弱红色光的红矮星有时在自身磁场的作用下会出现反常的现象,它们会发出强烈的X射线和紫外波段的辐射,并且常出现耀斑活动。度尽劫,育生命:因为地球生命离不开液态水,假如一个星系要想拥有与地球上人和其它高级动植物一样的生命形式,首先必须要有一个既不太冷也不太热、有可能存在液态水的区域,这种区域我们称之为“适宜居住带”。对于红矮星来说,它们发出的光太弱了,所以它们的适宜居住带距离恒星自己都非常近,唯有如此,才能从红矮星那儿得到更多的热量。对于多数红矮星,适宜居住带到恒星的距离都要比水星到太阳的距离还近。但距离一近会导致一个严重的后果。我们都知道,月球自转的周期和绕地球公转的周期是相同的,所以永远是一面向着地球,这是它受到地球潮汐力长期作用的结果。同样,距离恒星非常近的行星也会被潮汐力施了“定身法”,出现这种“阴阳脸”永不改变的现象。所以,红矮星附近适宜居住带上的行星永远都是一面朝向恒星的,一个半球永远是白天,而另一半球永远是黑夜。开始科学家们担心,永远是黑夜的半球温度太低,会使得行星的大气冻结,这样即使是向着恒星有光照射的一面也没留下多少空气可供生物呼吸了。不过后来的研究显示,大气流动可以有效的把热量散布开,从而阻止全球的空气冻结。虽然大气冻结不用担心了,不过生命要想在红矮星的行星上生存还有别的难关要过。红矮星每天几次的耀斑出现时,紫外辐射会瞬间增强几百到上万倍。在那几分钟内,恒星由红色变成了蓝色,这么强烈的紫外线会杀死行星上的一切生命。唯一的生存机会是躲在黑暗的半球,或是黑夜与白昼交界的地带。还有,即使不考虑耀斑,红矮星平时的紫外辐射和发出来的高能带电粒子,也会把行星的大气吹跑。如果行星大气得不到有效的保护或者补充的话,迟早会消失掉。由于上述这些原因,过去天文学家在搜索太阳系外生命的时候往往跳过这些黯淡的小恒星,因为他们认为这类恒星周围的行星并不适合生命居住。但是,这样的观念有了一些改变。天文学家注意到,强烈的高能辐射主要是年轻恒星发出来的,随着红矮星年龄增长,它们的磁场活动会变得越来越弱,开始稳定地发出可见光波段的辐射。这样的稳定阶段可达数百亿年甚至更长。所以,如果一颗行星能熬过红矮星狂野的年轻时代,保持住自己的大气,那么当红矮星进入稳定的中年,行星将获得新生,完全可能成为一个合适的生命居住地。科学研究•由于体积和亮度的原因,长期以来,很少有天文学家投身到红矮星的科学研究中。几十年来,科学家认为红矮星附近根本不可能有智慧生命。假如红矮星周围有行星围绕,也会由于它们之间相距过近,行星完全被红矮星“锁定”,就如同月球被地球锁定一样。行星将只有一面向着它的“太阳”,也就是红矮星。而另一面永远处于黑暗之中。因此,这个行星上将出现极端恶劣的环境,在黑夜的一面任何大气气体都将被冻住,白昼的一面却完全暴露在恒星射线的照射之下。难以想像,这样的行星环境会有生命存活,于是,红矮星几乎毫无争议地被排除在地外生命探索目标的名单外。•但是最近,又有美国科学家提出,红矮星可能更适合孕育生命。美国维拉诺瓦大学的科学家最近在美国天文学会的一次学术会议上说,他们计算了20颗红矮星的辐射,发现如果一颗行星的大气层和磁场足以散射和反射有害射线,其环境就适合生命存在。此外,尽管引力作用会逐渐使行星以固定的一面对着红矮星、另一半得不到光照,但空气流动能传递热量,使行星背阴面也温暖有如夏夜。红矮星上的核聚变很缓慢,这使它们的寿命非常长,可以保持几十亿年甚至更长久的稳定状态,这对生命发展是有利的。与之相比,太阳已经再只能支持地球生命15亿年(太阳正在以每一亿年百分之一的速度变大,变热),此后将膨胀变成红巨星,把地球烤焦并吞噬意外发现•当我们抬起双眼,仰望夜空的时候,我们其实遗憾地错过了银河系中数量最多的一类恒星,即红矮星。我们的银河系(也许所有星系都是如此)中70%的恒星都是红矮星,或者叫做M型矮星,它们比我们旁边的这颗光芒四射的太阳的体积小,温度低,也更加暗淡。它们的光芒实在是太微弱了,如果不借助天文望远镜,我们不可能看到任何一颗红矮星。•美国天体物理学家在太阳系边缘发现一颗新的恒星,该恒星编号为SO25300.5+165258——一颗位于白羊座方向离开太阳仅为7.8光年的黯淡红矮星。美国宇航局戈达德航天飞行中心天体物理学家博纳德·捷尔加登博士指出:“发现这颗恒星邻居使我们感到十分惊喜而且非常意外,因为我们完全没有刻意寻找它,发现它纯属偶然。”帮助捷尔加登博士工作的还有美国宇航局喷气推进实验室的史蒂文·普拉弗多博士。•如果计划的新研究证实最初的距离测量,则这颗新恒星将是继阿尔法半人马星座(ProximaCentauri,距太阳仅4光年多一点)和巴纳德恒星(距离地球仅为6光年)之后的第三颗最接近太阳的邻居。•计算结果表明,发现的这颗红矮星质量约为太阳质量的70%,而其亮度要比太阳亮度弱30万倍。正是因为这一缘故,地球上的天文学家才一直没有发现它。发现意义•人类未来太空航行首选目标•“因为581c的温度和相对来说的相似性,这个行星可能成为未来寻找宇宙生物的太空计划的重要目标。”参与研究的科学家泽维尔·德佛希说。不过,要揭开581c的神秘面纱,还需要全球科学家长期的努力。遥远的距离是一个问题。尽管581c行星的恒星系距地球仅20.5光年远,使得Gliese581是距地球最近的100颗恒星中的一颗,但是它发出的光非常暗淡,不用望远镜根本无法看到它。它位于天秤座,在北半球进入半夜时,天秤座处于东南夜空中较低的位置。美国天文学会发言人史蒂夫·马兰说:“我们不清楚在人的一生中如何才能到达那些地方。”•其次,任何踏上581c行星的人都会很快变重,年龄也会飞涨,因为581c行星的“一年”只有12.9天。它的地心引力是地球的1.6倍,这样的话,一个150磅重的人会觉得自己有240磅重。•581c不会旋转,它的一侧总是处于被日光照射的状态,另一侧却黑暗无光,上述推测只是一种可能,是否准确尚不得而知。•新行星的发现,意味着Gliese581将成为人类未来太空航行的首选目标。哈佛·史密森天体物理学中心的天文学家迪米塔·萨瑟罗夫(DimitarSasselov)表示:“这颗新行星距离地球仅有20光年,我们完全有能力到达。”欧洲航天局的马尔科姆·弗里伦德博士认为,这次发现是人类搜寻宇宙生命的一个重要里程碑。它的真正意义不仅在于发现了581c本身,还表现为像地球一样的行星可能在宇宙中非常常见。其它资料•人们可凭着红矮星的悠长寿命,来推测一个星团的大约年龄。因为同一个星团内的恒星,其形成的时间均差不多,一个较年老的星团,脱离主序星阶段的恒星较多,剩下的主序星之质量也较低,惟人们找不到任何脱离主序星阶段的红矮星,间接证明了宇宙年龄的存在。人们相信,宇宙众多恒星中,红矮星占了大多数,大约75%左右。例如离太阳最近的恒星,半人马座的南门二比邻星,便是一颗红矮星,其光谱分类为M5,视星等11.0。至2005年,人们首度在红矮星身上,发现有太阳系外行星围绕旋转,第一颗行星的质量与海王星差不多,日距约为600万公里(0.04AU),其表面度约为摄氏150°C。2006年,人们又发现一颗与地球差不多的行星绕着另一颗红矮星旋转,这颗行星的日距为3.9亿公里(2.6AU),表面温度为摄氏零下220°C。相关资料•目前并非所有观察数据都能使天文学家感到满意,例如,尽管SO25300.5+165258很像М6.5类红矮星,却仍然是一颗新恒星,由于某种原因,它的亮度比距离地球7.8光年М6.5类红矮星典型代表亮度弱3倍,因此天文学家不排除这样的可能性,即在检验测量结果之后查明这颗新恒星的距离会有些变大。•现在,美国海军天文台天文学家正在重新检验美国宇航局天体物理学家获得的,有关这颗新恒星距离和亮度的数据。

1 / 15
下载文档,编辑使用

©2015-2020 m.777doc.com 三七文档.

备案号:鲁ICP备2024069028号-1 客服联系 QQ:2149211541

×
保存成功