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太阳系位于银河系的偏远荒凉之处,是不幸还是幸运?

太阳系位于银河系的偏远荒凉之处,是不幸还是幸运?

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人类曾经骄傲地认为,天上的太阳、月亮和星星都在以地球为中心运行,但“日心说”的出现却给人类浇了一盆冷水,而现在的我们都知道,太阳在宇宙中的地位也并不特殊,它只是银河系这个庞大的星系中的一颗普通的恒星,那太阳系位于银河系的哪里呢?

太阳系位于银河系的偏远荒凉之处,是不幸还是幸运?

上图为科学家根据已知的观测数据推测出的银河系的样子,以及太阳系在银河系中的位置,从位置上来看,太阳系所在之处可能算不上偏僻,但如果以恒星密度来看,太阳系其实是位于银河系的偏远荒凉之处。

从整体上来看,银河系的恒星并不是均匀分布的,具体表现为恒星的密度会随着与银河系中心的距离的增加而指数级下降。

太阳系位于银河系的偏远荒凉之处,是不幸还是幸运?

观测数据表明,在距离银河系中心1秒差距(约3.26光年)的核心区域内,恒星密度可达28.9万颗/立方光年,距离增加到40秒差距,恒星密度就下降为大约288颗/立方光年,到100秒差距,恒星密度就只有大约2.9颗/立方光年了,而太阳系与银河系中心之间的距离大约为8000秒差距(约2.6万光年),在这片区域中,恒星密度已经下降到大约0.004颗/立方光年。

也就是说,太阳系所在区域的恒星密度只有银河系恒星密度最高的区域的7200万分之1,完全称得上是银河系的偏远荒凉之处,那这对于人类而言,是不幸还是幸运呢?实际上,这其实是人类的幸运,因为在银河系的“繁华地带”中,生命很难长时间地生存。

首先就是过量辐射,这很好理解,恒星多了辐射也就多了,而在过量的辐射下,生命很难生存下去。

太阳系位于银河系的偏远荒凉之处,是不幸还是幸运?

然后就是灾难性事件,要知道恒星并不会一直都在安静地“燃烧”,在恒星演化的过程中,时不时地就会发生一些高能事件,特别是那些大质量恒星演化到主序星末期阶段时,通常都会发生威力惊人的超新星爆发,并在短时间内释放出足以与整个星系媲美的能量。

在大约4.45亿年前的奥陶纪末期,地球上曾经发生了一次生物大灭绝事件,科学家推测,此次事件的原因很可能就是一束伽马射线暴击中了地球,而其源头则是距离地球大约6000光年外的一次超新星爆发。

太阳系位于银河系的偏远荒凉之处,是不幸还是幸运?

在银河系的偏远荒凉之处都曾经发生过这样的灾难性事件,那在恒星密集的区域中就更不用说了,尽管超新星爆发并不是经常发生,但如果将时间跨度拉长到上亿年的尺度,其发生的次数就不容小觑了,在这样的环境中,生命根本就无法长时间地存在。

除此之外,引力扰动也是一个大麻烦,对于太阳系而言,最近的恒星也在4.22光年之外,因此其他恒星的引力扰动完全可以忽略不计,而我们知道,引力的大小与距离的平方是反比例关系,所以在恒星密集的区域,恒星之间的引力扰动就会影响到恒星系统之内的稳定。

太阳系位于银河系的偏远荒凉之处,是不幸还是幸运?

假如将太阳系置入银河系的“繁华地带”之中,那么其他恒星的引力轻则会扰动太阳系中的彗星、小行星等小天体的运行轨道,使得地球遭到小天体撞击的风险大幅升高,重则直接影响到八大行星的稳定运行,甚至会引发行星之间的碰撞,或者将地球直接抛出太阳系。

需要指出的是,距离银河系中心太远同样也对生命不利。要知道生命需要大量的重元素,而这些元素绝大多数都是在恒星演化过程中产生的,在恒星消亡的时候,它们就会被释放出来,而距离银河系中心越远,恒星的密度就越低,这种规律对过去的银河系同样适用,所以在距离银河系中心太远的区域中,其重元素的丰度就不足以支持生命的诞生。

(注:这里的重元素是指比氢和氦更重的元素)

也就是说,银河系中适合生命的区域既不能离银河系中心太近,也不能离银河系中心太远,根据科学家的估算,这个范围应该在距离银河系中心1.3万光年至3.5万光年之间(如下图所示)。

太阳系位于银河系的偏远荒凉之处,是不幸还是幸运?

可以看到,太阳系正好就位于这个范围之中,虽然这里算得上是银河系的偏远荒凉之处,但这却是人类的幸运,如果不是这样,太阳系中将很难孕育出生命,人类当然也就不会出现在地球上了。

当然了,以上所述只是基于我们碳基生命来讲的,而假如宇宙中真的存在其他的生命形式(比如说硅基生命),那就另当别论了。


好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。

刘亦菲和李现主演的电视剧《去有风的地方》体现了怎样的生活方式?

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