外星生命在哪:银河系最大球状星团因太拥挤希望渺茫

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外星生命在哪:银河系最大球状星团因太拥挤希望渺茫

2018/08/14 dogstar 0 幻灯模式

寻找浩瀚宇宙中的生命,无疑是一项长期而艰巨的任务。不过,现在科学家已经可以从他们的候选名单中划去一个地方,银河系最大球状星团——半人马座Ω星团。

哈勃太空望远镜的照片揭示了半人马座Ω星团核心区内各种颜色的恒星,但它们不太可能拥有宜居行星

美国加州大学河滨分校以及旧金山州立大学的科学家研究表明,恒星密布的半人马座Ω星团不太可能拥有适合生命的宜居行星。

相关研究成果将刊登在即将出版的《天体物理学》杂志上。该研究由斯蒂芬·凡恩(Stephen Vane)领导,他是美国加州大学河滨分校地球科学系的行星天体物理学副教授,也是寻找系外宜居行星的先驱。

欧洲南方天文台的地面望远镜拍摄半人马座Ω星团,其中估计拥有1000万颗恒星

曾被看好的半人马座Ω星团

作为银河系最大的球状星团,天文学家长期以来都对半人马座Ω星团存在宜居行星抱有期望。

这个庞然大物宽达150光年,其中估计拥有1000万颗恒星。由于距离地球仅1.6万光年,用肉眼也能看到它的身影(在南半球比较容易看到)。对于哈勃太空望远镜,它也是相对较近的观测目标。

半人马座Ω星团核心区域拥有大量恒星,但其中行星的存在比例一直是个谜。由于这类密集的星团在宇宙里相当普遍,所以他们是非常值得去寻找宜居行星的场所。

在星团核心区的47万颗恒星中,研究人员根据它们的颜色推断其年龄和温度,锁定了35万颗可能带有宜居行星的目标。

他们随后计算了每颗恒星的宜居带。在宜居带的轨道范围内,岩质行星可以拥有液态水,这是我们目前已知生命存在的关键。但半人马座Ω星团核心中的大多数恒星是红矮星,他们的宜居带轨道距离约为0.5个天文单位,比太阳的要近的多。(1个天文单位指地球到太阳的平均距离,即1.5亿公里)

也就是说,半人马座Ω星团里可能存在大量紧凑的行星系统,宜居带内的行星相对靠近主恒星。40光年外的行星系统TRAPPIST-1就是如此,它堪称一个迷你版太阳系,目前被认为是最有可能找到外星生命的地方之一。

40光年外的迷你太阳系TRAPPIST-1,拥有7颗类地行星,其中3颗处于宜居带(想象图)

太过拥挤不利宜居行星

然而研究人员的最终结论是,宜居行星系统不可能存在于半人马座Ω星团核心区域。由于恒星密集,这里每颗恒星之间的平均距离仅有0.16光年,每隔100万年,它们就可能遇上自己相邻的恒星。相比之下,距离太阳最近的恒星比邻星有大约4.22光年之遥。

这样的密集度也意味着,半人马座Ω星团核心区域里的恒星之间引力相互作用的频率过高,将导致宜居带内的行星无法稳定的环绕它的主恒星运转。论文合作者、旧金山州立大学研究生莎拉·德文尼( Sarah Deveny)说:“如果观测与半人马座类似的或者相遇频率过高的星团可能会得出相同的结论。”

半人马座球状星团不太可能存在宜居行星的结果,似乎让寻找外星生命进入了死胡同,但也打开了一扇新窗口。未来,天文学家也许需要将目光转向在那些恒星相遇频率较低的球状星团,在那找到宜居行星的可能性要大得多。(dogstar)

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