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以脈衝星能量為生,銀河系有多少行星生活著貼地爬行的生命?

我們能站著其實很幸運。

脈衝星PSR B1257+12周圍的岩石質行星。Tyrogthekreeper

12月20日,一篇發表在《天文學和天體物理學》雜誌上的文章認為,脈衝星也存在宜居帶。但是有條件的,即這顆行星首先必須是超級地球(也就是岩石質的),其次必須擁有比地球稠密上百萬倍的大氣。

圍繞脈衝星運行的行星並不少見。事實上,人類確認的第一顆系外行星的主星PSR B1257+12就是一顆脈衝星。這顆脈衝星距離地球大約2300光年,位於室女座。它擁有三顆岩石質的行星,其中兩顆是超級地球,品質分別是地球的四倍左右。

這樣的行星是否會擁有適合生命生存的條件?是否會有生命?如果有,又會是怎樣的呢?

脈衝星。Roen Kelly

脈衝星是一種會周期性閃光的恆星殘骸,它們實際上就是中子星,是較大品質恆星爆發後留下的屍體。它們的密度極高,轉速極快,磁場極為強大。它們會沿著磁軸釋放出狹窄的高能輻射流。但由於磁軸和自轉軸不重合,高能輻射流會像燈塔一樣一次又一次地反覆掃過一個環繞著它們的帶狀區域。如果地球正好被掃到,那麼它們看起來就會像脈衝一樣博動,我們就稱之為脈衝星。

但脈衝星已經不再進行核聚變,因此不會像恆星那樣持續地生產熱量。所以脈衝星的熱量供應是嚴重不足的。生命如果想要在這樣的恆星屍體身邊生存,可不是一件容易的事。至少必須滿足許多苛刻的條件。

脈衝星產生的大多是高能X射線。X射線和可見光以及紅外線一樣,也是一種電磁波,但波長要短得多,且是致命的。天文學家想要知道的是,X射線在怎樣的條件下,才能加熱脈衝星周圍的行星,使行星表面的溫度達到可以維持液態水的水準。結果發現,假如PSR B1257+12周圍的行星擁有稠密的大氣,那麼它就有機會吸收和轉化來自脈衝星的致命X射線以及其它高能粒子,把它們變成相對無害的紅外輻射,也就是熱量。

但這會要求行星擁有一個極端稠密的大氣。在這樣的行星表面,我們感受到的壓力,可能會相當於在地球表面的最深處——馬裡亞納海溝。

位於脈衝星(右)宜居帶內的系外行星(左)。看起來這樣的比例有些古怪,因為脈衝星通常都十分小,而密度十分大。在這樣的距離上,如果行星擁有足夠稠密的大氣,就能夠將脈衝星產生的高能輻射轉化為適合生物利用的熱量(紅外線)。劍橋大學

在如此極端的環境中如果存在生命,那麼它們的形態一定是極為奇特的。為了適應比地球強得多的引力和百萬倍於地球的大氣壓力,它們是否可能會貼地爬行?

在理想狀態下,存在這樣的生命的概率有多大呢?這裡有幾個數字,大家可以自己算一下:銀河系至少擁有20萬個脈衝星,可觀測宇宙中至少存在2000億個星系。而脈衝星只是中子星中磁軸朝向地球的一部分。

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