“解密《阿凡达》中的真实科学”

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在《阿凡达》中，拥有黄白色光芒的半人马座阿尔法星a是一颗非常像我们太阳的恒星。 那道光照射着巨大的气体行星波尔胡姆斯星( polyphemus )及其卫星潘多拉。 在这个郁郁葱葱
的世界里，巨大的野兽在丛林中行走，翼手龙类的动物在天上飞。 有意识，皮肤看起来很蓝的人物种类“娜美”( na'vi )在这里慢慢进化，最终学习了如何与自然和谐相处。

现实科学中，半人马座阿尔法星a是构成半人马座阿尔法星的三颗恒星之一，距离地球4.37光年，也是离太阳系最近的恒星邻居。 去年1月，耶鲁大学天文学家黛布拉·费希尔( debra fischer )率领的研究小组启动了为期5年的半人马座阿尔法星测绘计划。 他们利用智利托洛山美国洲际天文台(简称cerrotolololointer-American observatory，ctio )的1.5米望远镜进行了观测。 她的小组正在寻找恒星光中重力轨道牵引产生的规律性，从而可以弄清问题的波长。 该挥杆法排除了以阿尔法·半人马座恒星为中心旋转的行星中的木星和土星这样规模的行星(波尔胡姆斯星等)。 但是，“这是一个非常好的机会，”费舍尔说。 接近地球质量的行星可能存在于这个星系。 费舍尔说:“目前，关于围绕单一恒星公转的行星的形成，我们也还有很多不清楚的地方。” 更不用说像半人马座阿尔法星这样的三恒星系统了。 所以那里有什么，“这几乎都是空白色的”。

通过研究半人马座阿尔法星中心的半人马座a和被称为半人马座b的两颗恒星的轨道力学，可以计算出这些行星可能适合人类定居。 两颗恒星相互周期性旋转摇晃的引力为11~36天文学单位( au，太阳到地球的平均距离)。 (第三颗星，被称为邻星的红矮星，在很远的地方围绕这两颗星旋转。 这不在费希尔团队的研究范围之内。 但是，也有可能拥有围绕其公转的小行星。 鉴于这种运行模式，半人马a和半人马b2au以上分开形成的外行星轨道将被其他行星稳定，最终被赶出这个系统。

幸运的是，如果生命在半人马座阿尔法星生根发芽，它很少会出现这样的结果。 适合居住的地区(可能有适当温度和液态水的行星)的轨道范围与半人马座和半人马座非常接近。 比太阳稍大的前者，在距离1.2au较远的地方有适合人居住的地区。 在质量距离太阳约90%的半人龙b的约0.75au的地方也存在这样的区域。 因为这两颗恒星的化学组成就像太阳一样，拥有在地球上出现生命的元素。 这应该能使行星成为孕育生命的行星。

至今，在半人马座阿尔法星系统中，是否存在更小型且适合培育地球这样的生命的行星，仍是焦点。 但是费舍尔预计这个答案很快就会得到。 她说:“年底答案将会揭晓。” 然后，其他方面的努力:日内瓦大学著名的行星猎人米歇尔·马埃( michel mayor )和英国坎特伯雷大学领导的新项目，可能会更快地明确这个答案。