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        尋找太陽的故鄉(xiāng)

        2016-02-23 22:00:59方陵生

        方陵生

        我們都有家,從某種意義上說,恒星也有家。來自同一片星云的恒星會(huì)烙上帶有家族特征的化學(xué)痕跡。恒星誕生之后,年齡相仿的恒星兄弟姐妹在相互引力的束縛下形成疏散星團(tuán),一起在空間中運(yùn)動(dòng)。這就是它們?cè)谔罩械募摇?/p>

        太陽曾經(jīng)也位于這樣一個(gè)疏散星團(tuán)之中。但在很久以前,太陽離家出走,和擁有共同祖先的恒星兄弟姐妹分道揚(yáng)鑣,成為宇宙中的孤星?,F(xiàn)在,陽光普照下的地球人類,正在開始史詩般的行動(dòng):尋找太陽久違的家。

        尋找太陽故鄉(xiāng)的動(dòng)機(jī)其實(shí)很簡(jiǎn)單:早期太陽系的家族成員可能通過小行星撞擊和火山噴發(fā)等方式交換過生命物質(zhì)。芬蘭天文學(xué)家毛里·瓦爾托內(nèi)恩認(rèn)為,人類的近親也許就生活在太陽兄弟姐妹的行星上。即使這些行星上沒有類人生命,找到一個(gè)與太陽系相似的行星系統(tǒng),也能夠幫助我們更好地了解地球的歷史。這比在浩瀚宇宙尋找系外行星更直接,更有針對(duì)性。

        人類尋找太陽故鄉(xiāng)的行動(dòng)始于1796年,當(dāng)時(shí)法國(guó)數(shù)學(xué)家兼天文學(xué)家皮埃爾-西蒙·拉普拉斯提出了關(guān)于太陽系起源的科學(xué)理論——星云說,認(rèn)為太陽系形成于一片原始星云。

        20世紀(jì),天文學(xué)家認(rèn)為他們發(fā)現(xiàn)了太陽的故鄉(xiāng)——巨蟹座的疏散星團(tuán)M67。M67距離地球很近,只有2900光年左右,對(duì)于太陽來說,從這個(gè)家里跑出來很容易;而且,M67的恒星的化學(xué)成分與太陽非常相似。

        可惜,這個(gè)說法最后被證明是錯(cuò)誤的。計(jì)算機(jī)模擬證明,太陽并非來自M67,因?yàn)樘柡蚆67之間的相對(duì)速度大約為200000千米/時(shí),而太陽要脫離星團(tuán)的引力束縛,只需要70000千米/時(shí)的相對(duì)速度?!斑@是我們認(rèn)為太陽不可能出生在那里的主要原因,這樣巨大的速度差沒有合理的解釋。”墨西哥國(guó)立自治大學(xué)的皮查多說。另外,光譜研究表明,M67可能比太陽年輕約5億歲,所以它不可能是太陽的故鄉(xiāng)。

        尋找太陽的出生地之所以困難,部分原因在于太陽離家的時(shí)間太久,早已失去了與故鄉(xiāng)的聯(lián)系,幾乎沒有留下什么線索。美國(guó)加利福尼亞理工學(xué)院的行星天文學(xué)家邁克·布朗認(rèn)為,現(xiàn)在尋找太陽的故鄉(xiāng)幾乎是不可能的?!?5億年來,太陽系已經(jīng)繞銀河系轉(zhuǎn)了20圈,不斷受到附近經(jīng)過的恒星和星團(tuán)的引力影響?!辈祭收f。在他看來,所有的痕跡早已抹去。

        但科學(xué)家并沒有放棄尋找太陽兄弟姐妹的夢(mèng)想。瓦爾托內(nèi)恩和他的團(tuán)隊(duì)已對(duì)118200多顆候選恒星進(jìn)行了梳理,追溯每一顆恒星的運(yùn)行軌道,尋找它們與太陽軌道的交叉點(diǎn),其中兩顆恒星HIP87382和HIP47399引起了他們的興趣?!八鼈?cè)诤线m的時(shí)間與太陽有過交集?!蓖郀柾袃?nèi)恩說。

        這兩顆恒星都是G型恒星,也就是說它們和太陽一樣主要燃燒氫,通過核聚變把氫轉(zhuǎn)變成氦。它們的表面溫度和金屬含量與太陽類似,與太陽處于相同的演化階段,而且它們與地球的距離只有大約100光年。瓦爾托內(nèi)恩認(rèn)為:“如果我們要在宇宙中尋找生命存在的跡象,從這些恒星和它們周圍可能存在的行星開始,是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。”

        (步步清風(fēng)摘自《科學(xué)畫報(bào)》)

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