新聞背景
大年初一，中國科幻電影《流浪地球》登陸各大影院，在競爭激烈的春節檔期收獲票房冠軍。電影根據劉慈欣同名科幻小說改編而來，講述了一個發生在不遠未來的故事：太陽急劇老化，隨時都有可能進入到紅巨星的膨脹階段，地球也將因此被吞噬。在此危急關頭，為了地球人的存亡，地球上的聯合共和國作出了一項緊急決定，在地球上建造上萬座重核聚變行星發動機，每個產生上百萬億噸的推力，把地球當成一個龐大的宇宙飛船，駛離現有軌道，駛向距離太陽系最近的一顆恒星——比鄰星，從而開啟了一段長達2500年的星際旅行。
今天，我們就電影中涉及到的一些科學故事來聊一聊，也不失為一件有趣的事。
太陽什么時候會滅亡？
太陽誕生于約50億年前的一次星云坍縮，太陽系的其它行星緊跟其后。太陽提供的能量來自于其中心氫氣的聚核反應，如同大量氫彈在太陽內部不斷爆炸，按照現有的數據估算，這種聚核反應總共將持續約100億年，所以，太陽還可以再燃燒50億年左右。
在小說《流浪地球》中，科學家發現太陽異常，并預測太陽將進入紅巨星膨脹階段，在接下來的數百年時間里淹沒地球軌道。紅巨星是恒星燃燒到后期所經歷的一個較短的不穩定階段。不過人類學家曾經估算過，因為周圍環境的各種變化，人類在地球上還可以存在的時間大約是200萬年。而物理學家霍金曾經更為悲觀，因為人類使用能源的沒有效率，預言幾百年后就需要考慮離開地球。
在某個時間，地球在被淹沒之前就已經移到太陽系的宜居區之外，不再適合生命存在，反而在那個時候，火星將完全進入宜居區。
比鄰星是可能的歸宿嗎？
半人馬座比鄰星是除太陽之外距離地球最近的一顆恒星，距離我們4.2光年。如果真的有“流浪地球”計劃，地球真的流浪到半人馬座比鄰星周圍，那里的環境適合人類生存嗎？
根據哈勃等強大望遠鏡對于半人馬座比鄰星的多項觀測，我們還是可以了解到有關這個恒星的不少信息。半人馬座比鄰星質量只有太陽質量的七分之一，屬于紅矮星，它的亮度比太陽低。
在劉慈欣寫《流浪地球》這篇小說的1999年，人們并不知道半人馬座比鄰星周圍是否有行星存在。而在2016年年底，歐洲南方天文臺一個名為“黯淡紅點”的發現讓天文學家和大眾都非常興奮——科學家們在半人馬座比鄰星周圍發現了一個和地球非常類似的行星，它的質量大約是地球質量的1.3倍，公轉周期為11.2天，位于半人馬座比鄰星的宜居區當中。天文學家使用了一個名為“地球相似指數”的參數，來描述這一行星和地球的相似度，“黯淡紅點”的相似指數高達86%。
即便如此，這顆行星的某些性質與地球仍相差甚遠。因為半人馬座比鄰星質量遠低于太陽，所以圍繞半人馬座比鄰星的宜居區也相應地更加靠近中心恒星。又因二者非常靠近，天文學中非常常見的一種現象便會出現——潮汐鎖定。潮汐鎖定使得行星只有一面朝向中心恒星。在某種程度上，這類似于我們熟悉的月亮，我們只能看到月球的一面。所以，行星永遠朝向中心恒星的一面溫度會很高，而另外一面溫度很低。
在潮汐鎖定之外，還有一個更為重要的問題，那就是中心恒星頻繁的爆發現象。盡管半人馬座比鄰星質量比太陽質量小，但它的爆發頻率和釋放出來的能量要比太陽大得多。半人馬座比鄰星的行星上所接收到的紫外輻射，比地球上用來殺死病菌的紫外線強度還要高出100倍以上，這對于行星上的生命來說無異于一場災難。更糟糕的是，一旦潮汐鎖定，根據現有的理論，行星產生磁場的可能性就會非常小，如果劇烈的恒星風持續吹來，即便行星上有大氣，在恒星風的作用下也會逐漸逃逸直至消失殆盡。
基于對半人馬座比鄰星環境的以上推測，半人馬座比鄰星可能并不是一個非常適合地球流浪的目的地。也許，隨著科技的高速發展，人類還可以找到除太陽之外距離地球較近、周圍有“地球相似指數”較高的宜居區的另一顆恒星。
