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(〇)0.0光年:地球 唯一的家园

()0.5光年:宇航 人类的梦想

()1.0光年:太阳系 可达的世界

()15.0光年:邻近恒星 太空移民的目陈某菠标

()250光年:星宿星座 肉眼可见的恒星

()5,000光年:猎户座旋臂 星云与星团

()50,000光年:银河系 我们的宇宙岛

()bc拉用户500,000光年:卫星星系 银河系邻居

()5,000,000光年:本星系群 星系小组

()100,000,000光年:室女座超星系团

()1,000,000,000光hklab年:邻近超星系团

(∞)14,000,000,000光年:可见的宇宙


刘慈欣《流浪地球》:“在不远的将来,太阳急速衰老膨胀,地球面临被吞没的灭顶之灾。为拯救地球,人类在地球表面建造了上万座行星发动机,以逃离太阳系寻找新的家园,地球和人类就此踏上预计艾佛钢长达2500年的宇宙流浪之旅。在完成这一宏伟计划的进程中,无数人挺身而出上演了可歌可泣的传奇故事,九死一生的冒险和对人性的终极拷问也同时上演...”

流浪地球 计划路线

(三)距离15.0光年:邻近恒星 太空移民的目标

太阳是苏燃陆廷风一颗很普通的恒星,质量平常,还是个单一的恒星系统,我们唯一的家园地球围绕其不停转动,但是,太阳不是永远的,太阳的这一点不确定性,造成了人类文明的危机...

距离12.5光年以内

太阳系的半径为1光年,上图显示了所有位于距离我们12.5光年之内的恒星系统,大多数恒星都是红矮星,它们的质量只有太阳的十分之一,亮度不足百分之一。宇宙中大约百分之八十的恒星是红矮星最近的恒星近地天体“比邻星”就是一个典型的例子。这些恒星系统,是人类可以实现太阳系以外的太空移民目的地:

  1. 比邻星(Proxima Centauri),离太阳最近的恒星,距离太阳4.22光年
  2. 巴纳德星(Barnard’s Star),一颗用望远镜在蛇夫座可以看到的暗淡恒星。
  3. 天狼星(Sirius),夜空中最亮的恒星,光从天狼星到达地球需要8.6年。

邻近太阳系的恒星由近而远的1刘雯刚0颗依序为:

最近的几个恒星系统

  1. 南门二(Cen,半人马座)4.3光年
  2. 巴纳德星(Barnard's)5.86光年
  3. 伍尔夫35陈十四传奇9星(Wolf359)7.7光年
  4. 勃兰得2147星(BD+36)8.2光年
  5. 鲸鱼座uv星(Luyten726-8)8.4光年
  6. 天狼星(Sirius,大犬座)8.7光年
  7. 罗斯154星(Ross 154)9.5光年刘亦婷的儿子和老公
  8. 罗斯248星(Ross 248)10.4光年
  9. 天苑四(桑卓董Eri我的姐夫,波江座)10.8光年
  10. 罗斯128星(Ross 128)10.9光年

恒星之间的距离是巨大的。太阳到比邻半人马座的距离是4.22光年,相当于四万亿公里。走这段路要花上10亿年。即使是我们最快的太空探测器也要花六万年的时间才能达到这个距离。目前有四个太空探测器离西宁汪玉芳开了太阳系——先锋10号和11号,以及旅行者1号和2号,但我们很可能在20年内失去与所有探测器的联系。下图显示了从太阳系内部缩小到七月冤灵半人马座阿尔法星系的距离。

地球在最近恒星中的位置


  • 恒星系统

天上所谓的“恒星”,并非“永恒不变”的。很多恒星系统都是“多星系统”,由两颗或者以上的狠心系统组成,他们相互环绕运青草在线行,从地球人肉眼的角度很难觉察到其变化。双星和多星系统在我们的宇宙中很常见。大约一半的恒星都存在于含有两颗或更多恒星的系统中。

双星系统(1):这两颗恒星围绕一个共同的质量中心沿着椭圆形轨道运行。双星系统(2):一个特殊例子,双星系统中的恒星沿着完美的圆形轨道运行。

双星系统夺嫡不如养妹(1)

双星系统(2)

三星系统(1):有两颗恒星在近距离内彼此环绕,还有第三颗,距离更远,围绕前两颗旋转。三星系统(2):这三颗恒星以8字轨道的图形运行。计算机模拟表明,这种类型的轨道可以稳跛豪,更美,ipad定数十亿年。还没有人发现过8字三重恒星系统的图(一些天文学家试图找到一个),但有可能在我们的星系中的某个地方有沿着这个轨道运行的恒星。

三星系统(1)

三星系统(2)

四星系统(1):由两对双星组谭茜小三成,围绕一个共同的质量中心运行。四星系统(2):有两颗非常近的恒星在快速地绕着彼此天医祝由治病100法运行。它们被第三颗星环绕,就像在三颗星系统中一样。这三颗恒星由一颗遥远的第四颗星围绕。

四星系统(1)

四星系统(2)

恒星的运行都是有万有引力、初始动量、质量等参数决定的,由于涉及到很多恒星的互动,实际上的运行方式更为复杂,必要时需要使用计算机进行模拟。


  • 末日危机

虽然“太阳危机”没有《流浪地球》上说的那么迫在眉睫,但在45亿年后,太阳的燃料逐渐燃烧将尽,变成一颗红巨星,体积逐渐膨胀、边界突进,将完全吞没地球,地球处于太阳内部,将变成“炼狱”,地球将不宜“人居”。

红巨星太阳膨胀吞没地球

此外,来自外太空的小行星、彗星、流星等等天外“不速之客”的到来(如下图J002e3c),随时可能与地球“不期而遇”,发生碰撞,一颗8公里的小行星,如果与地球相碰撞,激起的灰尘遮天蔽日,植物将大面积灭绝,人类将面临食物危机或濒临灭绝的危险...可见,地球随时处在内外威胁之下,脆弱的地球,不再能持续承载人类这种高度文明,人类要寻找别的出路...太空移民

威胁巨320926大的小行星(J002e3c)

  • 太空移民

在灾难发生之前,未雨绸缪,是人类区别与动物的最大特点之一。移民火星、土卫二(Europa)、土卫六(Titan)等:先发送机器人登录这些行星或卫星,然后指令机器人下钻洞穴,搭建基础设施,寻找水源,利用核能或太阳能进行地下种植,接着传送人类到此移民,逐渐再改造地表和大气环境,最终使得殖民地类似地球环境,再大批量殖民。详见:科技幻想(六)未来:人类移民外星

  • 寻星方法

光学寻星方法:如果观察者的角度正好处于所观测的恒星系统黄道平面上,当行星通过恒星表面时候,行星会遮挡恒星的光线,在观察记录上会形成一道光度的变化,通过这种方法,可以确定所观察恒星系统内部的行星数量,并通过分析光谱确定行星大气组成,通过运行角速度、遮挡光亮大小确定恒星质量。

微引力透镜寻星方法(Gravitational Microlensing):根据爱因斯坦相对论,大质量的恒星会弯曲周围的时空,使得恒星形成一种“凸透镜”的效果,当远方的恒星光线通过时,会发生偏转。当恒星中有行星围绕运行时,会造成此恒星系统的透镜参数的变化,通过参数变化,可以推断行星的质量、轨道等信息。

  • 比邻星(Proxima Centauri)

离太阳最近的恒星是比邻星(Proxima Centauri),距离太阳4.22光年,它是阿尔法半人马座( Centauri,南门二)恒星系统中三颗彼此环绕恒星系统中距离太阳最近的恒星。在刘慈欣《流浪地球》科幻小说中,因为太阳日渐萎靡,人类决定“带领地球去流浪”,目的地就是这颗“比邻星”。

太阳与半人马座三颗星的大小比较

比邻星的形成年代与半人马座星A和B双星相同,约48.5亿年前,比太阳的46亿年略早些。但由于大小仅比产生氢融合反应所需的恒星临界质量稍大,融合反应的速率很慢且不稳定,因此天文学家推算它的寿命可达千亿年以上。

半人马座恒星系统

“Proxima b”绕着恒星比邻星(Pr农门弃妇天才宝宝腹黑oxima Centrauri)运行,比邻星为距离太阳最近、仅 4.37 光年外的南门二恒星系 3 颗恒星其中之一。Proxima b 为类地行星,大小与地球相近,运行的轨道位处能孕育生命的适居带。

Proxima Centauri b 行星

Proxima b与其恒星比邻星之间的距离,不到地球与太阳间距离的 5%,绕行比邻星一周仅需花费 11.2 天的时间(一年为11天),比邻星为红矮玄染之星,这颗行星拥有液态水存在的可能性,而有液态水的存在,便可能孕育生命。荷兰莱登大学(University of Leiden)天文学家 Ignas Snellen 指出,“就看这颗行星的大气组成是否足以抵挡这些侵袭”,且在他眼里看来,“Proxima b 存在生命的可能性大于火星”。


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