我们居住在一个叫做地球的行星上,附近还有7个行星,但是就目前所知,太阳系里,除地球外没有其他行星有生命。
生命存在,还需要有恒星,来供应能量,因此,无论是缺少行星或恒星,都不会有我们的存在。
在很久很久以前,大多数人都以为,地球是宇宙的中心。多数人也以为地球是全宇宙唯一有生命的地方。现在天文学家发现地球是太阳系8个行星之一,太阳是宇宙中众多恒星的其中之一。我们还知道这些恒星过半数是有行星的,或许其中有些行星会与我们地球相似也不一定。
既然恒星和行星对生命这么重要。天文学家当然希望更了解恒星和行星的形成,譬如说:为什么恒星有大有小?为什么有的恒星是自己一个人,其他恒星成双成对?为什么有些恒星身边只有一个大而温度高的行星、轨道是那么近距离地贴着恒星绕,其他的恒星则拥有好多个行星、大家共组成一个系统,像我们的太阳系这样?
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说到要仔细探索恒星和行星形成,ALMA是最好的工具了。因为恒星和行星都是诞生于冷气体尘埃的暗云中。一般的望远镜无法看到这些暗云里面发生什么事情。看不透尘埃的望远镜,只看到太空中某处有个暗斑,像一面黑色墙遮住望远镜视线。
但是冷暗的云会发出毫米及次毫米波,ALMA可以收集并研究这些电波。对ALMA而言,这些暗云变成就像是透明的一样,里面的情形也可以看得见。
ALMA看得见那些因为本身的重力而集结成团块状的气体和尘埃,ALMA也可以研究这些团块如何分解成更小的团块、形成恒星,解答为什么有些团块体积比较大等等问题。ALMA还将目睹到新恒星如何诞生,就像在育婴室看新生儿诞生一样。
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ALMA也能看到行星的诞生。行星诞生于环绕在新生恒星周围的气体尘埃盘,ALMA将目睹行星生命孕育形成的过程。仔细看看别的太阳系如何诞生,我们可以更了解地球本身如何形成。
最后一点,ALMA还能用来研究太阳系里的行星、小行星和彗星。天文学界还期待ALMA或许可以发现很多新天体!
恒星与行星都是宇宙中普通的球状天体,虽然恒星会发光行星不会发光,但是实际上两者并没有本质上的区别,无非就是物质的多寡而已。
最小的恒星也比最大的行星的质量大很多,也就是说恒星所拥有的物质更多,恒星中最小的红矮星的质量相当于太阳质量的8%,或者说木星质量的80倍左右,这种星体内部的温度压力等条件就足以激发出氢核聚变,使得这颗星体开始发光发热,也就成为一个恒星了。
那么小于这个质量呢?如果小于这个质量,那么恒星内部就无法达到足够的压力和温度条件,使得星体发生氢核聚变,不过小于木星80倍,大于木星13倍质量的星体,内部可以产生氘核聚变,不过这样的星体并不会被认为是恒星,通常也不会被认为是行星,在天文学中,它们被另归一类为褐矮星,这种星体也是会发光的,只是其内部的氘核聚变产生的能量极低,时间通常也不会超过1亿年,因此有些天文学机构仍然把这样的星体归类为行星。
行星的质量一般认为在木星质量的13倍以下,这样的星体内部连氘核聚变都不会发生,可以被认为是纯粹的行星,不过大质量的行星都是气态行星,并没有固态的表面;像我们地球这样的行星则属于岩质行星,有着固态的表面,不过岩质行星的质量较小。在太阳系中,木星,土星天王星和海王星都是气态行星,水星,金星,地球火星都是岩质行星。
恒星之所以能发光,而行星不能发光,本质的区别是因为恒星的物质足够多,可以使内部产生氢核聚变,核聚变产生的巨大能量,将整个星球烧成“火球”,极高的热量通过光能辐射出去,这样的星球也就是能发光的恒星了。行星则是由于物质较少,无法在内部激发出氢核聚变,星体自身无法产生足够多的热量向外辐射光芒,看上去比较暗淡,星体相对也比较寒冷。
恒星由于质量较大,所以引力也较大,而行星质量较小,所以引力也较小,因此在一个行星系统中,通常都是以恒星为中心,行星围绕恒星运行,如同我们太阳系这样。