首頁 危機四伏的宇宙

第十一章 黑色的太陽

如果地球公轉軌道的中心不是太陽,而是另一顆恒星或一個黑洞,那會如何?

太陽為地球上的已知生命創造了理想的生存環境。或者,更可能是地球上的生命進化成了完美適應這顆恒星的樣子,正所謂什麽樣的模子刻出什麽樣的像。對我們來說,太陽不冷也不熱,不遠也不近,不太老也不太年輕。它和銀河係裏其他的許多恒星一樣,正處於中年。45億年前它開始閃耀,並將繼續閃耀這麽長時間,最後變成一顆紅巨星,使內太陽係的行星——從水星到火星都難逃一劫。但太陽肯定不是我們在宇宙中的唯一選擇。要理解“如果我們的太陽是另一顆恒星,地球上將會發生什麽”這一問題,有個關鍵概念得弄清楚,即“宜居帶”的概念。這個詞的意思是,行星與恒星的距離能使行星上存在液態水。但這並不是說位於宜居帶的行星上就一定有生命存活,比如火星公轉時有一部分會進入宜居帶,金星在很長一段曆史時期都位於宜居帶——其實這隻是行星上生命發展的基本條件之一。

通過觀察光,天文學家將恒星分成了許多類別,即“光譜分類”,分類依據是恒星的表麵溫度。這一方法的開創者也是科學研究史上被遺忘的偉大人物之一:安妮·詹普·坎農(Annie Jump Cannon),她唯一的“錯誤”是其女性的身份,而當時的科學界偏偏是由男性主宰的。坎農和其他一些傑出的女性科學家,如亨利愛塔·斯萬·勒維特(Henrietta Swan Leavitt)、威廉敏娜·弗萊明(Williamina Fleming)都是天文學家愛德華·皮克林(Edward Pickering)的團隊成員,該團隊以“哈佛計算員”著稱。她們的任務是完成艱難的天文計算並整理分類。在那個連機械計算器都沒有的時代,這些分類十分寶貴,對整個科學界都很有意義。今天,恒星光譜分類幾乎已是一門獨立學科,首先為其正名的是另一名女性——天體物理學家塞西莉亞·佩恩(Cecilia Payne,她揭示了恒星與地球不同,主要由氫和氦組成。這一觀點在當時引發了軒然大波)。坎農和佩恩的猜想非常正確,直到100多年後的今天,恒星光譜分類法的大體框架依然沒變。主要的7個光譜類別從最冷到最熱分別是O、B、A、F、G、K、M。天文學家用一句英文來記這個順序,非常容易:Oh, Be A Fine Girl/Guy, Kiss Me!(噢,聽話一點,親親我!)這生動地告訴我們,原來早在100年前研究員的情感生活就是死氣沉沉的了。其他次要的類別還有許多,但全部寫下來未免太過複雜。