恒星是宇宙中最常见的天体,其最大的特点就是能够自发进行氢聚变反应,释放出核能。简单来说,就是一个巨大的氢弹,或者说巨大的核聚变反应堆。核聚变或者氢弹对我们来说,虽然不一定非常熟悉,但是它们的威力可以想象,一定非常恐怖。那么,恒星的温度,想必会很高吧。
没错,宇宙中的大部分恒星,温度都非常高。以太阳为例,核心的温度达到了1500万摄氏度,表面温度有5400摄氏度左右。当然比太阳温度高的恒星比比皆是,比太阳温度低的恒星也非常多。那么,宇宙中最冷的恒星有多少摄氏度呢?
2011年,美国宾夕法尼亚州大学天文学与天体物理学教授凯文-卢赫曼借助于美国宇航局的斯皮策太空望远镜,宣布自己发现了宇宙中最冷的恒星,并编号为WD 0806-661B。而它的温度,可能只有可怜的27摄氏度。
那么,为何一颗恒星有如此低的温度呢?因为它是一颗褐矮星。所谓的褐矮星,是一种质量不足太阳8%,没有办法自发进行核聚变反应的次恒星。这导致它们的表面温度不会超过3000摄氏度,甚至更低。不过,最冷恒星的纪录,并没有保持很久。
2014年,科学家再次利用斯皮策望远镜,发现了一颗更冷的恒星——Wise J085510.83-071442.5。这颗恒星的温度甚至突破了前者,达到了零下48摄氏度。这样的温度,不仅烫不死人,反而有可能冻死人。
“最冷恒星”和地球有什么关系呢?最新研究显示,悉尼大学的科学家发现了一颗距离地球仅37光年的超低温恒星,其表面温度仅达到425摄氏度,比一般柴火的温度还要低,甚至足以烤全羊。
这颗恒星被命名为罗斯508b。该恒星的半径比木星还要小,但质量至少是木星的4倍。虽然它不是目前已知的最冷恒星,但却是迄今为止通过射电波发现的最冷恒星。
虽然罗斯508b算是太阳系的近邻,但它又小又暗,我们在地球上无法直接用肉眼看到这颗恒星,甚至借助小型天文望远镜都看不见。既然主恒星都这么暗,环绕其周围的行星更是显得暗淡,要发现这样的系外行星无疑极为困难。
倘若地球恰好在系外行星的公转轨道平面附近,当系外行星绕其主恒星转动时,行星也会对恒星施加引力作用,导致恒星在空间中出现轻微的摆动。红外光谱仪IRD可以测量出这种极为微弱的周期性摆动,从而间接推测出系外行星的存在,罗斯508b就是这么发现的。
对于系外行星,天文学家更加关注的是那种质量最多只有地球几倍的岩质行星,它们的表面是由固态的硅酸盐岩石构成,也许像地球那样有条件孕育出生命。此外,岩质行星还需要运行在宜居带中,也就是与主恒星的距离不近不远,接收到的热量可以让表面温度适合液态水的存在。
观测结果显示,罗斯508b的轨道半径只有802万公里,这相当于地月距离的21倍,日地距离的1/19,水星轨道半径的1/7。如果是在太阳系中,距离太阳这么近的恒星,表面温度将会高达几百摄氏度,不可能存在液态水。
但在罗斯508系统中,主恒星相比太阳冷了很多,所以这么近的距离刚好是宜居带的范围。如果这颗系外星球上存在生命,由于在不到11天的时间内,罗斯508b就会完成一圈公转,他们就能感受到过了“一年”。
进一步分析表明,罗斯508b的轨道偏心率较大,它并不是一直处在宜居带中,有几天会运行到宜居带外面,变得更为靠近主恒星,这可能导致那几天的表面温度变得过高。
当然,生命的适应性是很强的,几天时间不在宜居带内,不代表罗斯508b是不宜居的。如果罗斯508b真的是宜居的,或许这颗星球上早已进化出智慧生命。
现代人类出现在地球上的时间不过20万年左右,而有科技文明的时间也就百来年。如果罗斯508b比地球更早出现智慧生命,比如1000万年(比起138亿年的宇宙年龄也只是一瞬间),那么,他们的文明等级很有可能已经达到II型(恒星级文明),甚至是III型(星系级文明),要超还未达到I型(行星级文明)的人类文明。
对于目前的人类而言,我们至今还没有能力离开太阳系,37光年的距离还是显得非常遥远。但对于先进的外星文明而言,他们发现并且找上地球,人类文明是否将面临巨大的威胁,这或许是我们需要担心的。