一颗恒星直奔太阳系而来,时速51万公里,还带着一颗超级地球

作者:小菜 更新时间:2025-04-25 点击数:
简介:现代科学认为,我们的宇宙诞生于138亿年前,在138亿年前,有一颗奇点发生了爆炸,奇点是一个质量无限大、能量无

【菜科解读】

现代科学认为,我们的宇宙诞生于138亿年前,在138亿年前,有一颗奇点发生了爆炸,奇点是一个质量无限大、能量无限大、热量无限大、密度无限大、体积无限小的点,这个点爆炸以后,宇宙快速的向四周膨胀,经过138亿年的时间,宇宙才膨胀成我们现在看到的样子,宇宙中的天体都是在宇宙大爆炸之后形成的,我们所看到的恒星、行星、彗星、小行星等等都是宇宙大爆炸之后的产物,我们的地球是太阳系中的一颗行星,根据科学家的研究得出,太阳系诞生于50亿年前,科学家认为太阳系形成之初,内部几乎没有任何实体,只是一团松散的气体和宇宙尘埃云,这团星云在引力的作用下缓慢的聚集。

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这个过程可能需要花费数亿年甚至数十亿年的时间,不过幸运的是,太阳系诞生之前,银河系正好是最活跃的时期,恒星的数量非常多,大量恒星死亡后发生超新星爆炸,爆发产生的冲击波,让太阳系星云逐渐加速聚集,直到现在,太阳系依旧残留着超新星爆发后释放出来的放射性元素,超新星爆炸产生的冲击波让星云的平衡被打破,星云向内坍塌的速度越来越快,逐渐成为了一种不可逆的现象,短短数百万年的时间,星云内部就形成了原始太阳,周围高速环绕着剩余的气体和尘埃,不过刚刚形成的太阳并没有现在这么耀眼,由于内部温度不足,原始太阳还没有发生核聚变反应。

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虽然太阳还没有成型,但是引力已经足够大了,巨大的引力让周围的尘埃碎石开始逐渐聚集,形成越来越大的天体,这些小行星的种子,被称为是星子,经过漫长的时间,太阳系周围的物质全部聚集成星子,绝大多数的星子都变成了小行星,这时候的太阳开始进入了核聚变阶段,太阳从核聚变中获得能量。

在这个过程中,带正电荷的原子核以足够的动能相互碰撞,以克服它们之间的电斥力所产生的能垒。

要做到这一点,粒子必须以非常高的速度运动,只有当温度超过10⁷k时,任何时刻只有一小部分粒子才能达到这种速度。

据估计,太阳核心的温度在0.8到1.6×10⁷ K之间。

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在太阳核聚变反应过程中,4个氢原子核经过三个阶段的反应,在弱力的作用下,最终生成了一个氦-4原子核,并伴随着3个光子和2个中微子的产生,由于太阳内核呈现等离子态,而光子是参与到电磁相互作用当中的,因此,光子并不能够直接从太阳内核冲到太阳表面,而是会跌跌撞撞的向外挤,根据科学家的计算得出,光子从太阳内核到太阳表面平均需要14万年的时间,光子从太阳表面到达地球需要8分钟左右的时间,光子给地球带来了光和热,如果没有太阳的存在,那么地球也不可能诞生生命,由于地球处于太阳系的宜居地带,所以地球上拥有适宜的温度、充足的空气和丰富的水资源。

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这些条件组合在一起,让地球变成了一颗生命星球,人类作为地球上最有智慧的生命,从诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘,根据科学家的研究发现,一颗名为巴纳德的恒星朝地球飞来,时速达到了51万公里,这是一颗以美国科学家巴纳德命名的恒星,位于蛇夫座中,距离地球只有6光年远,光年是一个距离单位,一光年相当于光速飞行1年的时间,6光年就相当于光速飞行6年的时间,虽然巴纳德是距离太阳第三近的恒星,但是我们用肉眼是无法看到它的,这是因为这颗恒星是一颗非常小的红矮星,红矮星也是M型主序星,它的大小及温度均相对较小和低。

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在光谱分类方面属于M型,它们在恒星当中的数量比较多,大多数的红矮星的直径和质量都低于太阳的三分之一,表面的温度也低于3500k,释放出的光要比太阳弱很多,有的时候可能低于太阳光度的万分之一,由于它们内部的核聚变反应非常慢,所以它们的寿命非常长,科学家发现的这颗巴纳德星质量只有太阳的七分之一,也就是木星的140倍,它的半径是太阳的五分之一,相当于木星的两倍,大约是14万公里,这么小的巴纳德星之所以会引起科学家的关注,主要是因为这颗恒星的飞行速度很快,而且这颗恒星正在朝着太阳系飞来,这让科学家非常关注。

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科学家经过长达20年的观测,在2018年11月14日欧洲南方天文台的科学家们宣布巴纳德星那里有一颗行星,并将其命名为巴纳德星b,根据科学家的推测,这颗行星的质量大约是地球质量的3.2倍,半径大约是地球的1.37倍,相当于一颗超级地球,而且科学家还发现,巴纳德星b到恒星巴纳德星的平均距离大约是4800万公里,这和水星到达太阳的距离差不多,不出意外的话,这颗行星的表面温度就和水星那样高达400多摄氏度,但是由于巴纳德星是一颗红矮星,它的热量和太阳无法相比,所以科学家通过计算得出,巴纳德星b上面的温度非常寒冷,应该只有零下170摄氏度,相当于和木卫二上面的温度一样。

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在如此寒冷的环境下,这颗行星上面应该不可能诞生生命,毕竟现在科学家还没有见过其他行星上面存在生命,不管怎么样,这颗恒星带着这颗行星正在以时速51万公里的速度朝太阳系飞来,按照这个速度来计算的话,再过12600年,巴纳德星可能会撞击到太阳系上面,这对于人类来说,并不是一个好消息,毕竟一颗红矮星闯入太阳系后,一定会对太阳系内部的平衡造成破坏,而且强大的引力会将太阳系边缘的奥尔特星云结构打乱,使得奥尔特星云内部的小行星到处乱飞,奥尔特星云是一个神秘而令人着迷的区域,它是太阳系中最遥远的一部分,距离太阳大约有1光年左右。

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曾经在46年前,科学家向太阳系外发射了旅行者1号和2号探测器,发射这两个探测器的目的就是为了让它们飞出太阳系,探索太阳系之外的奥秘,但是这么多年过去了,旅行者1号和2号探测器并没有完全飞出太阳系,曾经科学家以为,只要飞出了冥王星,就算是飞出了太阳系,但是后来科学家发现太阳系的边缘并不在冥王星,而是在奥尔特星云,科学家经过研究发现,按照旅行者1号和2号探测器的飞行速度来计算,想要完全飞出太阳系至少需要上万年的时间,对于人类来说,上万年的时间实在是太漫长了,所以人类想要飞出太阳系,必须提升飞船的飞行速度才可以。

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根据目前科学家对奥尔特星云的研究发现,这个巨大的云团包括了数千亿颗冰冷的天体,大部分都是小行星和彗星,这些天体往往被称为奥尔特带天体,因为它们围绕太阳形成了一个类似于带状的结构,奥尔特带最初是由荷兰科学家雅各布.奥尔特提出的,在1950年的时候,他首先注意到一些彗星轨道的奇特性质,如它们的轨道倾角很大,离心率很高,以及它们的运动速度非常缓慢,后来科学家通过观测和模拟发现,这些彗星和小行星的轨道都和奥尔特星云的位置和运动有关系,奥尔特星云的存在对太阳系的形成和演化有着非常重要的意义,它可能是太阳系形成时残留物的遗存。

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对于科学家来说,奥尔特星云是一个充满了未知和挑战的领域,在这个区域内,充满了数不尽的小行星和彗星,想要飞出太阳系,就必须先飞出这个区域,对于这个区域的形成,目前在科学界有几种假说,一种假说认为,它是太阳系形成时残留下来的物质,太阳形成之后,强烈的太阳风将小行星和彗星都吹到了太阳系的边缘位置,而这个位置就是奥尔特星云,还有一种假说认为,奥尔特星云和太阳系是同时形成的,但是它的形成过程和太阳系的形成过程不同,这个假说认为,奥尔特星云的物质被太阳系的引力束缚,形成了奥尔特带,然而这个解说也需要更多的证据来证明。

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还有一种假说认为,奥尔特星云是太阳系和其它星系相互作用的结果,太阳系在漫长的演化过程中,和其它星系发生了多次相互作用,其中一些物质被拖拽到了太阳系边缘,于是就形成了奥尔特星云,不过这些都是科学家的猜测,真相到底是什么样子的?目前科学家也在积极的研究当中,不过科学家能够确定的是,如果巴纳德星靠近奥尔特星云,那么奥尔特星云就是受到两种引力的影响,一种是来自于太阳的引力,另一种是来自于巴纳德星的引力,在这两种引力的相互影响下,奥尔特星云之间的一些小行星会到处乱飞,从而可能会撞击到地球上,小行星撞击地球的威力非常巨大。

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曾经在6500万年前,有一颗直径10公里的小行星撞击了地球,导致地球上百分之90的生物都灭绝了,当时地球上的霸主还是恐龙,恐龙在地球上统治了1.6亿年的时间,如果不是小行星撞击地球,可能恐龙到现在还活着,恐龙灭绝之后人类才开始出现,如果恐龙没有灭绝,那么人类或许也不会出现,如果有其它小行星再次撞击地球,那么地球上可能会迎来第六次生物大灭绝,这对于人类来说并不是一个好的结果,目前科学家对朝地球飞来的小行星格外关注,如果那一天真的来临,人类唯一的办法就是移民到其它星球,看到这里,可能有很多人会说,难道我们无法将小行星的飞行轨迹改变吗?

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从目前的科技来说,人类已经能够将质量小的小行星飞行轨迹改变,前段时间美国国家航天局双小行星重定向测试(DART)航天器成功撞击一颗名为迪莫弗斯(Dimorphos)的近地小行星。

这是世界上首次进行旨在防御地球免遭小行星撞击威胁的任务。

这也是人类第一次尝试利用飞船撞击来改变小行星轨道的实验,根据资料显示我们能够知道,迪莫弗斯是一对双小行星的成员,围绕小行星迪迪莫斯运行。

迪莫弗斯直径约为160米,迪迪莫斯直径约780米,两者中心点相距1.18千米,以11小时55分钟的周期相互绕转。

美国航天器撞击小行星之后,改变了小行星的运行轨迹,这颗小行星的直径大约是780米,这次成功意味着人类能够应对质量小的小行星威胁地球。

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不过这仅仅是对一些质量非常小的小行星有作用,对于红矮星和它旁边的超级地球来说,别说是宇宙飞船来撞击了,就算是地球去撞击,都不一定能够改变它的运行轨道,所以到时候人类最好的办法还是移民,不过目前来说,人类的科技还无法实现星际移民,即便如此,现在我们也不需要太过于担心,科学家经过精密的计算发现,巴纳德星和我们的太阳并不在同一轨道上,虽然他们是面对面行驶,但是并不会相撞,科学家认为,这颗红矮星会在7800年后靠近太阳,到时候它会距离太阳有3.75光年,对于人类来说,这个距离还是非常遥远,所以并不会对我们的太阳系和地球产生影响,而且7800年之后,人类的科技可能会有重大突破,到时候我们或许能够亲自登陆这颗红矮星,希望人类的梦想能够早日实现,对此,大家有什么想说的吗?

遥远星系中发现一个黑洞正在反复蚕食一颗类似太阳的恒星

据美国宇航局(珍妮特·卡兹米尔扎克):利用美国国家航空航天局2004年发射的尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台,科学家们在一个遥远的星系中发现了一个黑洞,它正在反复蚕食一颗类似太阳的恒星。

该物体预示着一个快速科学的新时代,这是由一种分析卫星X射线望远镜 XRT数据的新方法实现的。

Swift的硬件、软件及其国际团队的技能使其能够在其一生中适应新的天体物理学领域,英国莱斯特大学的天体物理学家、Swift团队的长期成员Phil Evans说。

尼尔·格里尔斯,这个与任务同名的人,监督并鼓励了许多这样的转变。

现在,有了这种新的能力,它可以进行更酷的科学研究。

埃文斯领导了一项关于这颗不幸的恒星及其饥饿黑洞的研究,统称为雨燕J023017.0+283603 或简称雨燕J0230,该研究发表在9月7日的《自然天文学》上。

当一颗恒星离一个巨大的黑洞太近时,重力会产生强烈的潮汐,将这颗恒星分裂成一股气流。

前缘围绕黑洞摆动,后缘逃离系统。

这些破坏性事件被称为潮汐扰乱事件。

天文学家认为它们是碎片与已经围绕黑洞运行的物质盘碰撞时产生的多波长光的耀斑。

最近,天文学家一直在研究这种现象的变化,他们称之为部分或重复的潮汐中断。

在这些事件中,每当轨道运行的恒星经过黑洞附近时,恒星就会向外凸出并脱落物质,但仍然存在。

这个过程一直重复,直到恒星失去太多气体,最后分裂。

单个恒星和黑洞系统的特征决定了科学家观察到的发射类型,从而产生了一系列可以分类的行为。

以前的例子包括每114天发生一次的爆发,可能是由一颗围绕质量为太阳7800万倍的黑洞运行的巨星引起的。

另一个围绕一个质量是太阳40万倍的黑洞每9小时重现一次,很可能是由一个叫做白矮星的轨道恒星煤渣引起的。

雨燕J0230发生在5亿光年以外的一个名为2MASX J02301709+2836050的星系中,由夏威夷的Pan-STARRS望远镜拍摄。

鸣谢:uux.cn/尼尔·波尔研究所/丹尼尔·马莱萨尼2022年6月22日,XRT首次捕获雨燕J0230。

它在大约5亿光年外的北三角座星系中发光。

斯威夫特的XRT大约每隔几周就观察到同一地点的另外九次爆发。

埃文斯和他的团队提出,雨燕J0230是一颗类似太阳的恒星围绕一个质量超过20万倍太阳的黑洞运行时的重复潮汐扰动。

他们估计这颗恒星每经过一次就会失去大约三个地球质量的物质。

这个系统在其他类型的可疑重复破裂之间提供了一座桥梁,并允许科学家模拟不同恒星类型和黑洞大小之间的相互作用如何影响我们观察到的东西。

我们在雨燕的紫外线/光学望远镜收集的数据中搜索了又搜索,寻找事件变亮,伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室 MSSL的研究员爱丽丝·布里维尔德说,她从卫星发射前就开始研究仪器。

但是没有任何迹象。

银河系的可变性完全体现在X射线上。

这有助于排除一些其他潜在的原因。

雨燕J0230的发现之所以成为可能,要归功于Evans开发的一种新的自动搜索XRT观测的方法,称为雨燕X射线瞬态探测器。

在该仪器观察到一部分天空后,数据被传输到地面,该程序将其与同一地点以前的XRT快照进行比较。

如果X射线天空的这一部分发生了变化,科学家就会收到警报。

在雨燕J0230的情况下,埃文斯和他的同事能够迅速协调该地区的其他观测。

Swift最初被设计用来研究伽马射线爆发,这是宇宙中最强大的爆炸。

然而,自卫星发射以来,科学家们已经认识到它有能力研究一系列天体,如潮汐破裂和彗星。

雨燕J0230是在菲尔启动他的计划后大约两个月才被发现的,位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的该任务首席研究员s·布拉德利·岑科说。

这对探测器识别其他瞬态事件的能力以及Swift未来探索新的科学空间来说是一个好兆头。

戈达德与宾夕法尼亚州立大学、新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室和弗吉尼亚州杜勒斯的诺斯罗普·格鲁曼航天系统公司合作管理雨燕任务。

其他合作伙伴包括莱斯特大学、MSSL大学、意大利布雷拉天文台和意大利航天局。

“微笑的太阳”实际上是日冕洞?太阳风可以对地球大气层造成严重破坏

(神秘的地球uux.cn)据cnBeta:“微笑的太阳”的黑色大嘴是可爱的,还是令人不安的,或者两者都是?无论如何,有一件事是肯定的:美国宇航局太阳和太空部上个月在Twitter上发布的那张俗气的、像灯笼一样的脸并不完全是一张无辜的笑脸。

根据加利福尼亚大学物理学教授布莱恩-基廷(Brian Keating)的说法,这张在紫外线辐射下描绘的图片实际上显示了所谓的"日冕洞",即带电的太阳风束,"可以对地球大气层造成严重破坏"。

基廷在接受《华盛顿邮报》采访时说,太阳"微笑"的每只眼睛和嘴巴都是恒星外层的斑块,它们已经冷却了几百度。

不过,请不要盯着太阳看,因为它不会对你回以微笑--卫星在紫外光谱上捕捉到的这些斑块,人类的肉眼是看不到的。

那么,几段略微冷却、密度稍小的气体对地球居民意味着什么呢?当太阳风吹到我们星球的大气层时,当太阳的粒子和地球的气体交织在一起时,它们可以引起美丽的极光--但它们也有可能对电信系统造成难以置信的破坏。

根据基廷的说法,需要大量来自太阳分支的带电粒子才能到达地球,但足够多的暴露可以被天线读取并干扰电视、广播和其他形式的通信。

在严重的情况下,太阳风爆炸可能影响电网,导致停电。

对太阳表面进行诡异的人格化并不完全是不寻常的。

2014年,美国宇航局的太阳动力学观测站捕捉到了一张"南瓜太阳"。

尽管这些事件似乎有规律可循,但严重程度的日冕洞(或地磁)风暴"早就该发生了",基廷告诉《邮报》。

1859年,一个源自太阳的强烈地磁事件被称为"卡林顿事件",它曾使多个电报站着火。

这样的风暴可能每年都会频繁发生,但基廷说,地球"长期以来一直在躲避所有这些磁性子弹"。

由于我们对基于技术的通信的依赖,一次重大的日冕洞爆炸可能会带来一些沉重的后果。

国家海洋和大气管理局的空间天气预测中心将地磁暴的严重程度分为五级。

“微笑的太阳”仅被列为G1级。

一个"极端"的地磁暴,或G5级,将引发一系列系统性问题--全面停电、电网崩溃、航天器损坏、持续几天的无线电停电、卫星导航中断,以及远至佛罗里达和德克萨斯南部的可见极光。

NOAA预测的G5风暴频率是令人不安的--每11年有4次。

但是,正如基廷所解释的,几个世纪以来,地球一直很幸运。

基廷说,如果或当我们的运气用完时,"它可能真的很可怕,后果可能会更加戏剧化。

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