天狼星是人類肉眼可見距離我們第二近的恒星,而且是肉眼可見最亮的一顆恒星,視星等達到-1.47等?,F(xiàn)在如果你在中國南方,只要晴天無云,每天夜晚都可以看到它,上半夜會掛在偏西南方向,晚點就沒落在地平線以下了。
天狼星不只是一顆恒星
距離我們最近的恒星是南門二,又叫半人馬座a星。這是一個三合星系統(tǒng),由三顆恒星組成。其中看不見的比鄰星是一顆質(zhì)量很小的紅矮星,又叫南門二C星或半人馬座a星C,約4.22光年;距離我們第二近,但肉眼可見是第一近的恒星是比鄰星的兄弟,南門二三合星系統(tǒng)中的老大A星,約4.3光年;而南門二B星和老大A星相互圍繞著共同質(zhì)點旋轉(zhuǎn),因此距離我們差不多,質(zhì)量和亮度比A星略小,由于隔得太近,肉眼看起來就是一顆星。
除了南門二,距離最近的是6光年的巴納德星,這也是一顆肉眼看不到的紅矮星;再排名就輪到天狼星(又叫大犬座a星)了,距離我們約8.6光年。因此如果按照肉眼看得見的恒星,天狼星距離排在第二位(南門二A、B肉眼分不開,只作為一顆星);而按照所有恒星距離排名,天狼星屬于距離我們第五近的恒星。
天狼星也不是一顆星,而是一個雙星系統(tǒng)。其中A星是一顆藍矮星,質(zhì)量約太陽的2倍;另一顆是白矮星,質(zhì)量約太陽的1倍。由于白矮星體積和亮度都很小,因此我們看到的天狼星實際是其中的A星。天狼星A和B距離很近,相互圍繞著旋轉(zhuǎn),當(dāng)它們分開角度較大時,望遠鏡可以看到B星。
天狼星如果代替太陽,地球和人類會咋樣呢?
地球處在太陽系宜居帶,溫度適宜,陽光溫暖,孕育和養(yǎng)育著無數(shù)生命。如果天狼星來到太陽系,頂替了太陽系的位置后,地球如果還在現(xiàn)在的位置,那巨大的災(zāi)難就會來臨了。
這種影響簡單地說有2點,一是引力效應(yīng)導(dǎo)致地球墜落到太陽;二是巨大亮度和溫度把地球烤焦。
天狼星A的質(zhì)量為太陽的2.063倍,引力為太陽的2倍多,地球在現(xiàn)在距離的環(huán)繞速度就需要達到約42km/s以上,才能夠繼續(xù)圍繞著天狼星公轉(zhuǎn);而現(xiàn)在地球的公轉(zhuǎn)速度約30km/s,顯然無法維持穩(wěn)定的運行軌道,只會越來越被天狼星A引力拉扯靠近,最終墜毀到天狼星上。
天狼星的亮度為太陽的25倍多,表面溫度達到9940K,比太陽表面溫度約6000K高60%多。根據(jù)科學(xué)建模,在這種亮度和溫度下,地球表面氣溫將達到115攝氏度,看到的將是一顆白得發(fā)藍的“太陽”,所有動物將被燒灼瞎了眼睛,植物會被烤焦,海水被蒸發(fā),在強烈的恒星風(fēng)吹拂下,大氣難以保留。
因此天狼星替代了太陽,所有地球生物只能死路一條,地球在沒有墜毀到太陽前,就會成為一個干枯的星球,而宜居帶將外移到木星位置,由此木星的一些衛(wèi)星或許會煥發(fā)出碰杯生機。
如果天狼星雙星來到太陽系,情況就更惡劣了。
天狼星是一個雙星系統(tǒng),除了天狼星A是一顆為太陽質(zhì)量2.063倍的藍矮星,還有一顆伴星,為太陽質(zhì)量1.1倍的白矮星。這顆白矮星體積只有地球大小,密度達到1~10噸/cm^3,而且這顆白矮星表面溫度達到20000K,引力極端。
更可怕的是這兩顆星平均距離只有20AU(天文單位,1AU約1.5億km),相互圍繞著共同質(zhì)點公轉(zhuǎn)。如果它們一起來到太陽系,就會將太陽系攪個天翻地覆。我們可以試想一下,在太陽位置換成天狼星A,而天狼星B則會在天王星軌道左右徘徊,要知道這個B也比太陽質(zhì)量還大點,引力就相當(dāng),它們哥倆好互轉(zhuǎn),弄得太陽系八大行星和拉七雜八的矮行星、衛(wèi)星們到底跟誰走呢?豈有不亂套之理?
而且,天狼星B引力極端,任何恒星和行星靠近,都會被撕碎揉吧揉吧吃掉,天狼星A也不例外。當(dāng)這顆白矮星吸積質(zhì)量超過1.44倍太陽質(zhì)量時,就會發(fā)生超新星大爆炸,將太陽系炸個粉碎。
如果只有天狼星B來到太陽系,生命也將終結(jié)。
天狼星B如果替代了太陽,其質(zhì)量約太陽的1.1倍,引力略大,因此地球的公轉(zhuǎn)線速度只要達到約31.2km/s,就可以繼續(xù)穩(wěn)定圍繞著這顆白矮星公轉(zhuǎn);如果還維持現(xiàn)在的運動速度,那么也將逐步降低軌道,最終墜落在白矮星上,不過時間會比較漫長。
問題是這顆白矮星體積太小,雖然表面溫度很高,總的輻射熱量也比太陽小多了。這樣,人們看到的“太陽”雖然視星等達到-20.38等,比太陽亮度小了350多倍,但比月亮要亮1000多倍,但由于其體積太小,人們看到的也只是一顆刺眼的星星,地球?qū)⑾萑胗谰玫暮诎抵小?/p>
由于沒有了足夠的輻射熱量,地球氣溫將很快下降,最終降到零下200攝氏度以下,海洋甚至空氣都將凍結(jié),除了在地底和海洋深處火山口附近還有一些微生物茍延殘喘,幾乎所有地表生物都悲慘地死去,人類當(dāng)然也無法幸免。
因此,天狼星無論采取什么方式代替太陽,對于地球生命來說都不是什么好事,注定要滅絕。但這個恒星系統(tǒng)或許還會存在,只不過那時已經(jīng)是一個毫無生氣亂糟糟的恒星系統(tǒng)了。
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