《三体》是刘慈欣的一部科幻巨著,描述的就是地球人与一个三星系统文明争斗的故事,最终的结局是导致了太阳系和三体星系的毁灭。
小说中把那个三星系统文明环境描述的令人毛骨悚然,那里的三颗恒星的运行完全没有规律,导致那里的行星文明会没有预兆突然跌入极寒冻毙的境地,又突然暴露在火焰般炽热中,毫无规律可循。
但那里却不可思议的孕育出了比地球更高级的文明。
那么宇宙中的三星系统真的是无规律可循,那么恐怖可怕吗?我们一起来讨论一下。
其实《三体》科幻小说三体人就是以宇宙真实存在的三合星系统为背景的,这个距离我们4光年的三体人就是来自半人马座a星(阿尔法星)。这个三星系统又叫“南门二”,距离我们不到4.3光年,由南门二A、B、C三颗恒星组成,其中A、B两颗恒星是一个双星系统,相互围绕着一个虚空的质点旋转,也是这个三星系统中比较大的两颗恒星。
南门二A是一颗像太阳的黄矮星,质量约为太阳的1.1倍;B星是一颗橙矮星,质量比太阳略小,约太阳的0.9倍。
南门二C星通俗名为比邻星,是目前距离我们最近的一颗恒星,约4.22光年,是这个三合星系统中很小的恒星,这是一颗红矮星,质量约太阳的1/8。这颗星距离主双星稍远,约15000天文单位,它围绕着这个双星系统旋转,转一圈约需50万年。
探测发现,这个三星系统的B星和C星都有行星相伴,即南门b和比邻星b。C星的行星比邻星b是一颗位于宜居带行星,质量为地球的1.3倍,但由于红矮星的特征以及行星距离太近(只有700万公里)等原因,存在生命的可能性很小,更别说文明了。
南门b离主星就更近了,只有0.04天文单位,也就是600万公里,质量约地球的1.13倍,公转周期3.2个地球日。而南门是一个比比邻星要大很多的恒星,距离这么近等于在太阳的高温日冕层里,像一个烤焦的土豆,因此按照目前科学界认知,完全不适合生命和文明的孕育就。
如果在南门二恒星的行星上看天空,并不像《三体》描述的那样混乱和恐怖。科学研究证明,如果比邻星b上看天空,只有一个太阳,就是比邻星。白天是看不到南门二A和B星的,晚上若能看到也就是两颗较亮的星星而已。
如果在A、B星的行星上看天空,会出现一明一暗的两个太阳,如果这颗行星距离主星为1.25个天文单位,看到的主恒星会与太阳差不多,另一颗恒星会被比主恒星暗淡几百到几千倍,不过还是比月亮要亮上几百到几千倍。
但也不会出现《三体》中的那种恐怖现象,而且是有规律可行的。
《三体》描述的三星系统无规律运动是基于数学领域的三体问题,这个问题由大数学家希尔伯特在1900年世界是一次数学大会上提出,是23个困难的数学问题之一。三体问题是指三个初始位置和初始速度都是任意质点的天体,在万有引力作用下的运动规律问题。现在已知这种三体问题是不能精确求解的,刘慈欣的《三体》三星系统描述就是建立在这样无法求解基础上的。
在宇宙中,三星系统一般都由一个双星系统和一颗单星组成,三颗星各自为政随机搭配的现象还没有发现。事实上,在宇宙中质量完全相等的随机质点天体几乎是不可能存在的,而且这种状况的系统即使有也很难稳定存在,所以就不存在。
即使初始状态有过这种情况的三合星,但在运行中也由于各种因素的影响和微调,就会改变这种状态,渐渐成为一个有规律可循的系统,这就是宇宙规律。
在宇宙中三合星系统还有不少,下面列举勾陈一和格利泽667星简单说明。勾陈一是一个距离我们约434光年的恒星系统,现在正在当值北极星。
北极星是地球自转轴北极方向指向的恒星,由于自转轴进动原因,地轴指向的天区会做圆周运动,25800年转一圈,这样地轴指向的恒星就会有变化,指向了哪一颗,哪一颗恒星就当值北极星了。
勾陈一从1200年开始当值,当到2500年就让位给勾陈四。
勾陈一是个三和星系统,主星质量约太阳的4倍,直径却有太阳的37倍,所以是一颗巨星。两颗伴星围绕着这个主星旋转,质量较小,距离一颗较远,一颗较近。
目前还没有发现勾陈一有行星存在,我想主要是由于距离较远,根据恒星系统普遍存在行星的规律,以后会发现行星的。
格利泽667是天蝎座一个三星系统,距离我们约22.7光年。其中的格利泽667A和B星是比太阳略小的橙矮星,它们组成了一个双星系统,C星是一颗红矮星,像比邻星一样,距离主星稍远。但这个三星系统整体上都距离很近,都在几十个天文单位之间,和太阳系行星距离差不多。
目前已经发现格利泽667C有两颗行星,即格利泽667Cb和c,分别为地球质量的6倍和3.9倍,所谓超级地球是也。研究认为格林泽667Cc与恒星的距离正好在宜居带,有可能存在液态水和生命。在格林泽667C的行星上看天空也可以看到3颗太阳,但只有一颗真正的太阳,其余两颗更像一个亮一些的星星。(见上图)
所以,真正宇宙中的三合星系统天体运行都还是有规律可循的,并没有《三体》小说中说得那么可怕。如果真的像《三体》人那样得环境,时空通讯认为是不可能孕育出类地生命的。而《三体》人不管描述得怎么诡异,还是与地球生命相类似的,否则就不会移民地球。
科幻小说是建立在具有一定科学内核基础上的文学艺术,含有很多预测和夸张,作为一种艺术欣赏和享受是可以的,也可以给人们一些启示和思考,但读者回到现实中一定要“脱戏”,不能把它等同于科学研究和科普,后者是十分严谨的,来不得半点臆想和夸张。
宇宙运行变化受万有引力控制,现代发现暗物质和暗能量在星系和恒星运动中发挥着巨大甚至决定性作用,这些变化和发展都是受着自然规律的牵制,现代物理学和量子力学对这些规律的认知越来越深刻。
因此,宇宙的一切运行变化,包括三合星运行都有其固有规律。
就是这样,欢迎点评讨论。
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