江苏科技报记者 陶韬
浩瀚的宇宙中,在距离地球四光年外,三体人生活在三颗无规则运行的“太阳”下,经历着水深火热,三体文明苦苦挣扎求得生存……这是科幻小说家刘慈欣在作品《三体》中构建的神奇世界。然而,近日,一个由天文学家组成的国际团队发布声明表示,他们发现了一个与太阳系距离遥远的奇怪行星,这颗行星真的拥有3个“太阳”。
与“三体星”相似 这颗行星名叫HD131399Ab
大家都知道,我们的地球只是一颗围绕太阳运行的普通行星。太阳、八大行星和月球在内的大量卫星,还有无数的小天体,构成了太阳系。在银河系中,聚集了1000亿颗太阳一样的恒星。
恒星的数量这么多,因此,并非所有星系都像太阳系一样只有一颗恒星“做主”。比如,这次发现的真实版“三体星”,就有三个太阳相互环绕运动。这次发现的行星被命名为HD131399Ab,距离地球340光年,绕着三颗恒星中最亮的一颗公转,公转轨道周期长达1100年。据称,该行星仅有约1600万年的历史,是迄今为止在我们所处的太阳系之外发现的最年轻的行星之一。其质量约为木星的4倍,而木星是我们所处的太阳系中最大的行星。
根据发现该行星的研究团队在美国《科学》杂志刊发的研究文章,在这颗行星公转轨道周期的大约一半时间(约550个地球年)中,三颗恒星在它的天空上都是可见的。其中光线较为暗淡的两颗恒星,总是距离非常近,相互环绕运动,但是,当小行星HD131399Ab围绕最大最明亮的那颗恒星运动时,另两个“关系”较好的恒星会与最大的恒星有着明显分离。看来,恒星之间的“人际关系”颇为复杂。
谈到天文发现,普通人最关心的就是与我们相似的外星生物。那么,这颗现实版的“三体星”是否有可能存在生命呢?天文学家表示,我们说的“生命”,主要是指跟我们一样的碳基生命,其实,现在科学家们已经发现一些环境跟地球比较接近的行星,但是因为距离太遥远,无法判断上面是否存在生命。在浩瀚的宇宙面前,人类的脚步迈得太慢了,我们连太阳系内的行星都没有探索完,像三体星这样的太阳系外行星,就更难去判断它是否真的有“三体人”存在了,但这也为大家留下了更多的想象空间。
三个“太阳”怎么分工 “三体星”有黑夜吗?
在中国古代神话故事“后羿射日”里,天空中同时出现了十个太阳,十个太阳像十个大火团,它们一起放出的热量烤焦了大地,烧死许许多多的人和动物,后羿射下九个太阳,拯救了百姓。在小行星HD131399Ab上,三个“太阳”是按规矩分工合作,轮流“上班”,还是一起“为祸”?
中科院紫金山天文台周团辉博士告诉记者,“根据报道的资料显示,在这颗行星公转轨道周期的大部分时间中,系统内的三颗恒星都距离很近,也就是说,在这颗小行星上,就像我们神话故事中的那样,有时三个太阳会一起在天空中出现,所以行星上也会有昼夜交替,并非是很多人想象的没有黑夜了。”
但是,由于几颗恒星处在不同的位置,所以这颗小行星在一天之中会分别经历三次日出日落,也就是当一个太阳升起不久后,另一个太阳又开始升起了,再过不久第三个太阳升起……“随着行星的运行,3颗恒星彼此日益远离,也许在一个时刻又会到达某一点——一颗恒星落下恰好伴随着另一颗升起。这样造成的结果就是在这颗行星公转轨道周期约四分之一的时间(约140个地球年)里,这颗行星上几乎一直都是白昼。
发现小行星HD131399Ab的研究团队的负责人、亚利桑那大学科学家这样描述:“想象一下,在一颗星球上,随着季节的变化,要么一直在经历白天,要么就是每天都要迎接三次日出日落,而一个季节持续的时间要比人类个体的一生还要长……”这样的季节变换特点,与小说《三体》描写的场景十分契合。
三星系统最罕见? 我们的太阳表示不服
由于地球所在的太阳系只有一个太阳,所以在我们的传统认知中,拥有一颗恒星的星系才算正常。当大家看到科幻电影《星球大战》中,卢克•天行者所在的星球“塔图因” 围绕两颗恒星旋转时,觉得很奇特,而当科幻小说《三体》面世之后,刘慈欣虚拟的三体星系又一次让人大开眼界。其实,在茫茫宇宙中,只有一颗太阳的我们可能才是“少数派”。
周团辉告诉记者,根据目前的观测来看,银河系中双星系统比较常见,三恒星以上的系统则比较少见。科学家们发现,宇宙中的恒星多数不会像太阳一样“孤独地”运转,而往往会伴随另一颗恒星,两者相互环绕运转,就像手拉手跳舞一样。“其实像我们太阳系这样,只有一颗恒星的情况才算是比较少见的。”周团辉表示。
“其实,早在上世纪六七十年代,天文学家就借助电子计算机设计出了恒星的诞生模型。”周团辉向记者介绍,在这个模型中,天文学家根据观测和计算,设置了他们认为最合理的计算参数。天文学家原来计划的是,让模型得出在星际气体云中诞生出一颗恒星和若干颗围绕恒星运行的行星的结果,就像是我们所处的太阳系一样,但让他们大吃一惊的是,模型得出的是一对双星,没有围绕恒星运行的行星。据了解,双星系统并不罕见,但拥有行星的双星系统并不多。在数以千计的已知行星中,此前只发现有6颗行星是绕双星系统旋转的。
天文学家们不断地更改参数、反复模拟,终于模拟出了少数行星围绕一颗中央恒星运动的情形,也就是我们的太阳系的形成。银河系中双星占大多数的事实,显示出太阳系在宇宙中的诞生是多么的难得,而地球上能够孕育人类又是多么的难能可贵。
“四个太阳”的行星也曾被发现 宇宙还有太多未知
如果说三体星系比较罕见,那么拥有四个“太阳”的小行星就更让人惊讶了。2011年10月17日,英国科学家确认了一颗与4颗恒星相伴的行星,这意味着该行星的天空上有“四个太阳”。这颗行星位于天鹅座,距地球约3200光年,大约是地球大小的6.2倍,是人类首次发现的“四个太阳”的天体系统。
研究人员发现,这颗被称作PH1的行星绕着一个双星系统旋转,同时还有另一个双星系统绕着前一个双星系统转动。这样的系统让天文学家很困惑,他们不明白这颗行星如何能在4颗恒星的引力下稳定存在而没有被“撕碎”。
周团辉表示,“在宇宙中,除了翩翩起舞的双星,让人觉得罕见的三体星系,其实有些恒星的伙伴可能不止一两个,3颗以上的恒星一起旋转的就称为聚星,比如双子座的北河二,就是由6颗恒星组成,也称为六合星。”但是,对于已经发现的拥有“三个太阳”“四个太阳”的行星,目前天文学家还无法解释其运行的原理,周团辉表示,宇宙太大了,而相对于恒星生命历程来说,人类的历史和寿命又太短了,还有太多的未解之谜等待我们去探索。