多星系统中的行星可能是适合居住的

对于Luke Skywalker虚构的家乡行星Tatooine的粉丝来说，这是一个好消息，科学家们说多星系统中的行星可能是适合居住的 - 虽然与Tatooine的难以辨认的图像保持一致，但这可能是一场艰苦的战斗。

天文学家早就知道多星系统很常见。“大多数恒星都是双星的成员[除了最酷的矮星之外]，”德克萨斯大学阿灵顿分校的天体物理学家曼弗雷德昆兹在本周的美国华盛顿州贝尔维尤举行的AbSciCon 19会议上说。

而且，天文学家正在学习，这些二元星系中有许多都有行星 - 有些围绕着一颗恒星，有些则同时盘旋。

然而，这些星球上的生命可能会很难实现。

部分原因是因为多颗恒星可以扰乱行星的轨道，排除任何生命机会，因为我们知道它可以生存。但即使是在稳定轨道上的行星，这些恒星也可以产生可居住的区域，当恒星围绕彼此移动时，这些区域会发生巨大变化。

可居住区是行星系统中的一个区域，在这个区域中，类似地球的世界将获得足够的恒星能量，使液态水存在于其表面。处于可居住区并不是一个适合居住的世界的唯一要求，但它一直被认为是一个重要的起点。

对于像我们这样的单星系统，它是一个简单的概念，由恒星的亮度和距离它的距离来定义。

但是在类似塔图因的世界中，可居住的区域随着恒星相互移动而变化，改变了它们与行星的距离，从而改变了它接收的恒星能量 - 如果这两颗恒星不是这样的话，这种影响尤为明显。相同的亮度。

西雅图华盛顿大学的Siegfried Eggl说，结果是对轨道范围的一个重大限制，它可以让行星保持在可居住的区域 - 从不太热也不会太冷 - 无论它们的恒星位置如何变化。

也就是说，一个双星系统中的行星可能仍然可以居住，即使它偶尔发现自己在可居住区之外，只要它不会在那里停留太久。

Eggl说，行星在可居住区域外可以容忍的时间取决于其大气对入射阳光变化的反应速度。

如果大气稀薄，地球的气候会对这种短途旅行做出快速反应，并且不能容忍长时间的气候。但是，如果它的“气候惯性”很大，它可能能够容忍更长时间的热量到太多或太少的区域，只要它平均得到适量的能量。

但这不是Tatooine般的世界必须处理的唯一问题。他们还可以看到季节性周期的巨大变化，夏季和冬季之间的差异有时是温和的，有时是极端的。

问题源于行星的倾斜，技术上称为倾斜。

在地球上，这是23½度，并且随着我们的星球变成第一个半球，然后另一个半球朝向太阳，我们的季节就会增加。

但是其他物体的重力会导致这种倾向发生变化。在地球上，这种变化仅限于2.4度范围，但这足以使变化与冰河时代等主要气候变化联系起来。

佐治亚州亚特兰大佐治亚理工学院的Billy Quarles表示，在双星系统中，这种效应可以更加强大，特别是如果行星的轨道与恒星的轨道不在同一个平面上。

“这些二进制文件周围的季节可能比地球上的变化更大，”他说。“有些时候没有季节，有些时候，季节[更大]，在几万年的时间范围内。”

但这并不意味着关于双星系统的一切都会降低其行星的可居住性。

新墨西哥州拉斯克鲁塞斯新墨西哥州立大学的天体物理学家保罗梅森认为，有一种“二元可居住机制”，有时可以增强地球居住的机会。

梅森说，它的工作原理是减少高强度太阳耀斑的风险。

在我们自己的星球上，它们会产生戏剧性的北极光和南极光，轰炸宇航员和卫星的危险辐射，扰乱通信，并给电子和电网带来风险。

但是，许多明星，尤其是年轻人中的明星，都有巨大的耀斑，不仅有技术风险，还有生命本身风险。这些巨大的耀斑可以侵蚀年轻行星的大气层，将其水蒸气吹向太空，并在其年轻时杀死一个可能适合居住的世界。

然而，这些耀斑的强度和频率取决于恒星的旋转速率：它旋转的速度越快，它产生的耀斑越多。

年轻的星星迅速旋转，随着年龄的增长而减速。但是在双星系统中，恒星之间的潮汐力可以对它们的旋转进行制动，从而迅速驯服它们的年轻活动。梅森说，结果是，在某些情况下，“生活条件得到加强”。

他说，这些恒星周围的条件因此可能“比地球更好” - 至少与地球在其最初的十亿年中经历的情况相比。“地球遭受了大量的水[和]大气层的损失，”他说。

事实上，他说，无论他们提出什么其他问题，双星系统实际上可以为银河系中的生命提供最佳利基。

卢克天行者毫无疑问会同意。

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