拥有三个太阳的比邻星b,在这个世界的上空,太阳们要如何分工?

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太阳是地球万物的能量源泉,它照亮了大地,所以古时候的许多文明都非常崇拜太阳,但是有时候太阳也会变得邪恶。

比如在“后羿射日”的神话中,10个太阳本来是轮流值班,一天一个太阳挂上天空,但是突然有一天10个太阳要一起出现了,大地被炙烤,生灵涂炭,于是后羿射杀了其中9个,只留下1个。

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现在我们知道,在太阳系中只有一个太阳,我们的世界——地球绕着太阳运动,而日出和日落则是因为地球本身的自转造成的。

所以,在地球的上空永远不可能同时出现10个真正的太阳,除非是光学倒影之类的影响出现“假太阳”。

然而,在宇宙中,像太阳系这样只有一颗恒星的恒星系统并不多,大多时候是两颗,而有些时候会三颗或者更多(在银河系中超过60%都是多恒星系统)。

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图注:艺术家模拟的比邻星b

比如,距离我们最近的一颗太阳系外行星——比邻星b(只有4.22光年),它就处在了这样一个多恒星系统中——它的世界有三颗恒星。

那么,比邻星b上空的三颗“太阳”会是如何运行的呢?

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图注:南门二所在的位置

比邻星b的三个太阳

夜空中第三亮的星星是南门二(半人马座α星),虽然我们看着是一个亮点,但实际上它是由三颗恒星组成的三合星系统。

其中,被我们肉眼看到的是两颗——南门二A和南门二B(或者称作半人马座α星A和B),而另外一颗是暗淡的红矮星——半人马座α星C肉眼看不到。

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图注:南门二A和B

虽然,我们肉眼无法看到那颗红矮星,但这颗恒星是茫茫宇宙中距离我们最近的恒星,所以它有一个我们非常熟悉的名字——比邻星

比邻星b是比邻星的一颗行星,它是2016年才被发现的,通过各种模拟得知,这颗行星是岩石行星的概率超过90%,而且它还处在了宜居带中。

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图注:南门二A和B,比邻星到太阳的距离

当然,这篇文章我们先不多说比邻星b是一个什么样的世界,我们主要介绍下它的三颗恒星之间的关系!

南门二A是一颗比太阳稍大一点的黄矮星(G型主序星),质量大约是太阳的1.1倍,比太阳明亮许多,南门二B是一颗橙矮星(K型主序星),质量差不多是太阳的0.9倍,但比起太阳就显得比较暗淡了,而作为红矮星的比邻星质量只有太阳的12.5%,非常的暗淡。

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三颗恒星如何运作?

南门二这个恒星系统到底算是两颗星,还是算三颗星,一直都存在一些争议,直到2017年对比邻星的径向速度进行精确测量,最终确定比邻星受到南门二AB的引力束缚。

之所以这个三合星系统的关系存在争议,那是因为比邻星距离另外两颗恒星实在是太远了。

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图注:南门二左,马腹一右,红圈比邻星

南门二A和南门二B就像一个双星系统一样,它们围绕着一个共同的中心运动,它们的轨道是一个偏心的椭圆形,其周期是79.91个地球年。

南门二A和B之间最近的时候是11.2AU,差不多是土星到太阳的距离,这个距离最近一次发生在1955年8月份;而最远距离达到35.6AU,差不多是冥王星到太阳的距离,两者上一次最远的时候是1995年5月。

但是和南门二AB(下面写作AB)相比,比邻星就显得有点遥远,它到AB的距离达到13000AU,相当于太阳到AB距离的5%。

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由于比邻星质量不大,所以它更像是围绕着AB旋转天体,而不是像AB之间那样互相影响;

同时,由于距离遥远,比邻星有一个非常长的轨道周期,它围绕AB跑一圈差不多要55万年。

我们现在知道了这三颗恒星是如何运作的,那么你可能还想知道,这三颗恒星在比邻星b上空看起来会是什么样的。

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图注:南门二三星和太阳的大小比较

比邻星b上空的三个太阳看起来什么样的?

首先,我们先确定下三颗恒星在比邻星b上的大小。

由于南门二A和B距离太远了,所以在比邻星b上看它们的话,只是相当于两颗明亮的星星而已,而不像是两个太阳,所以实际上比邻星b上真正可以看到的太阳还是只有1个——那就是比邻星;

由于比邻星吧距离比邻星非常近——大约只有0.0485AU,比水星距离太阳还要近许多,所以即便比邻星半径只有太阳的14%,但是在比邻星b上可以看到一个“巨大”的比邻星——差不多是地球上看太阳大小的10倍大。

图注:月亮的变化

但是由于比邻星的光度只相当于0.0017 太阳光度,所以它在比邻星上空虽可以照亮大地,但不会太耀眼。

另外,公开数据显示,南门A和B的视星等(肉眼观测天体的亮度,数值越小则越亮)分别是6.8等和 -5.2等,这意味着它们比我们夜空中最亮的天狼星还要亮 140 和 30 倍,和地球上初四的月亮差不多亮,估计晚上的时候也可以凭它们看到路吧。

虽然不是很大,也不是很亮,但是比邻星b上确实可以看到南门二A和B是两颗星星,而不是一颗,它们在天空中看起来彼此相距约 0.3 度——大约是地球上看满月直径的一半。

图注:比邻星b的世界

最后:三颗恒星在比邻星b上空如何运作?

从三颗恒星的运动关系中不难发现,比邻星b在这里面的角色有点像我们的月球,然后比邻星是地球,南门二A和B合体是太阳(虽然这两个太阳很小)。

相对于南门A和B,比邻星B的自转会带给它一个“白天”和“黑夜”——白天的时候天上同时出现两颗星星,“黑夜”的时候则看不到,就像月球相对于太阳的自转看太阳一样。

但是,由于比邻星b距离比邻星太近了,它很可能像月球一样已经被潮汐锁定,所以相对于比邻星,它可能一面永远是白天,另一面永远是黑夜,就像我们在地球上永远只能看到月球的一面一样。

所以,比邻星b的世界比较有意思!

如果你处在比邻星b的世界里,你会经历两颗明亮恒星的正常“星出和星落”,以及要么永远的白天,要么永远的黑夜。

关于作者: 怪罗科普

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