女仆报新闻|真实的“三体世界”有没有可能存在生命?


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在刘慈欣的《三体》中 , 三体世界里居住着一群拥有高度发达文明的三体人 。
他们发明了包括智子和水滴在内的一系列黑科技 , 还一度占领了地球 。 那么在真实的三体世界中 , 是否有可能存在生命呢?
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恒星是生命的禁区 , 只要是恒星 , 其表面温度就能达到好几千摄氏度 。 在这种条件下 , 不管是什么样的生命都无法生存 。 因此 , 三体世界要想拥有生命 , 关键是要有一颗适宜生命居住的行星 。
那三体世界是否拥有这样的行星呢?答案是有 。
2016 年 8 月 24 日 , 在天文学界一直都很不起眼的比邻星 , 突然成为全球媒体关注的热点 。 因为在那一天 , 31 位欧美天文学家在著名的《自然》杂志上发表了一篇论文 , 宣布他们在比邻星附近找到了一颗和地球差不多大小的新行星 。 可能有些读者会觉得奇怪了 , 地球与比邻星之间相距 4.25 光年 , 在距离如此之远的情况下 , 这颗行星是怎么被发现的呢?
为了回答这个问题 , 先给你补充一点基础知识 , 讲讲什么是多普勒效应 。
让我们从一个人讲起 , 他就是奥地利物理学家克里斯丁·多普勒 。
多普勒是一个相当倒霉的人 。 作为欧洲名校维也纳大学的博士 , 时运不济的他迟迟没能在学术界找到正式工作 , 只好在奥地利各地游荡 , 打各种各样的零工 。 直到 30 多岁 , 他才好不容易在一所不知名的大学谋到了一份教职 。
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克里斯丁·多普勒
39 岁那年 , 多普勒写了一篇轰动学界的论文 。 几年后 , 成名后的多普勒得以重返自己的母校 , 并担任维也纳大学物理系主任 。 正是在那篇改变了自己命运的论文里 , 多普勒提出了著名的多普勒效应 。
为了解释多普勒效应 , 让我们从一个常见的场景说起 。 常坐地铁出行的人应该会注意到一个现象:当列车进站的时候 , 它发出的汽笛声会变得比较尖锐;当列车出站的时候 , 它发出的汽笛声会变得比较低沉 。 这个现象就可以用多普勒效应来解释 。
当某个物体靠近我们的时候 , 它发出的声波波长会变小 , 频率会变大;而当这个物体远离我们的时候 , 它发出的声波波长会变大 , 频率会变小 。 多普勒效应不仅适用于声波 , 还适用于宇宙中所有的波 。 因为光本身也是一种波(即电磁波) , 所以它也满足多普勒效应 。 这意味着 , 如果某颗恒星正在靠近我们 , 它发出的光的频率就会变大 , 这称为蓝移;反过来 , 如果此恒星正在远离我们 , 它发出的光的频率就会变小 , 这称为红移 。
知道了多普勒效应和蓝移红移的概念以后 , 现在就可以揭晓人类如何发现比邻星的行星了 。

拥有一颗行星 , 此行星就会与比邻星构成一个彼此绕转的两体系统 。 这样一来 , 当这颗行星离地球远去时 , 比邻星就会略微地靠近地球;此时 , 比邻星发出的光就会发生轻微的蓝移 。 反之 , 当这颗行星向地球飞来时 , 比邻星就会略微地远离地球;此时 , 比邻星发出的光就会发生轻微的红移 。 换言之 , 如果比邻星真的拥有一颗行星 , 它的光谱就会出现周期性的蓝移红移交替的现象 。 这种探测比邻星行星的方法 , 被称为径向速度法 。
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用径向速度法探测系外行星的原理图
最早怀疑比邻星拥有一颗行星的人 , 是英国天文学家米可·托米 。 2013 年 , 他写了一篇文章 , 讨论了比邻星光谱存在周期性蓝移红移交替现象的可能性 。 但由于观测数据的匮乏 , 他无法确定这个蓝移红移交替的周期 。


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