当然是离得近最优先,毕竟只要有足够多、易开采的元素的行星基本上可以去殖民,我看了下问题描述,发现好像没有限定殖民的时间,那我们其实还可以等个比较久的时间,慢慢准备,等一切都准备好之后再开始殖民。
众所周知,我们太阳绕银河系中心在旋转,大概每2.2亿年转一圈,所以我们本身就在一个宇宙飞船上,只要等到合适的时机,找准一个太阳与其他恒星接近的时机即可进行最节省燃料的殖民行动。
下图是目前邻近恒星的信息
该图表示是8万年内各恒星与太阳之间的距离
巴纳德星(Barnards star)
大约1.17万年后,是巴纳德星离我们最近的时间,大概距离太阳3.76光年,,当前距离5.96光年。巴纳德星属于红矮星,质量约为太阳的17%,光谱分类为M4V,表面温度约为3000K。
巴纳德星的年龄介于70亿至120亿年之间,不仅比太阳古老,天文学家还认为它可能是银河系中最古老的恒星之一。它已经失去了大量的转动能量,光度的周期变化显示巴纳德星自转一周需要130天(相较之下太阳只需要25天)
它可能有两个和木星差不多大的行星,不过目前尚未发现。殖民它的价值可能是把它当做一个跳板星系并对它展开一些研究,巴纳德星是目前移动速度大的恒星里离得最近的一个,可以通过它快速下一跳殖民到别的星系。
拉兰德21185(Lalande 21185)
大约2.19万年后,是拉兰德21185离我们最近的时间,大概距离太阳4.68光年,当前距离8.3光年。拉兰德21185是一颗红矮星,其质量为太阳的39%,表面温度为3,828 K。它和巴纳德星一样,也是移动速度大的恒星中离得近的一个,2017年2月发表的一篇论文指出,它很可能有一个极为接近恒星的行星候选天体,轨道周期只有9.8693±0.0016日,质量下限为3.8个地球质量。
殖民该恒星的作用可能与巴纳德星差不多。
半人马座阿尔法三星系统(Alpha Centauri A/B+ Proxima Centauri)
大约2.86万年后,距离太阳3.1~3.2光年,当前距离4.24-4.37光年。半人马座三星系统是目前离我们最近的一个恒星系统,也是未来8万年的大部分时间离我们最近的一个恒星系统。
作为一个三星系统,半人马座阿尔法星系离我们最近,它由距离为 4.37 光年的两颗主星——半人马座阿尔法(Alpha Centauri) A 星和 B 星(它们一起形成双星)和距离为 4.24光年 的名为比邻星(Proxima Centauri)的红矮星组成。两颗主要恒星都与太阳非常相似。
目前离我们最近的比邻星(Proxima Centauri)是一颗红矮星,距离太阳4.2465光年 。比邻星是半人马座阿尔法(Alpha Centauri)恒星系统的成员,也被称作半人马座阿尔法C星(Alpha Centauri C),距离A/B双星系统 差不多 13,000 天文单位(0.21 光年),其质量约为太阳质量的 12.5%,表面温度约3000K,金属度 0.2 dex,寿命约4万亿年,目前年龄为48.5亿年。比邻星的平均光度非常低,但它是一颗耀斑星,它的亮度会随机地急剧增加,导致宜居带变得不宜居。
平行银河系盘面的角度看比邻星与太阳的距离
截止2022年,比邻星拥有三颗已知的系外行星:比邻星b,比邻星c,比邻星d。 比邻星b绕比邻星运行的距离约为 0.05 AU,轨道周期约为 11.2 个地球日。它的质量至少是地球的 1.17 倍。 比邻星 b 的轨道位于 比邻星 的宜居带内,该区域的温度适合液态水存在于其表面——但由于比邻星是一颗耀斑星,这颗行星的宜居度比较低,比邻星b很可能被潮汐锁定,且表面大气被耀斑吹跑,这些让它表面有可能没有大气,比较适合建设太空港。
水星的轨道
比邻星b的轨道
比邻星b的大小
比邻星c绕比邻星运行的距离约为 1.49 AU,轨道周期约为 1928 个地球日,约5.28年。它的质量是地球的 6~8 倍,所以它可能是个冰巨星或巨型岩石星球,表面比较冷,如果没有大气可以用来采矿。
比邻星d绕比邻星运行的距离约为 0.028 AU,轨道周期约为 5.11个地球日。它的质量是地球的 0.26倍,
比邻星 d 的轨道离它的恒星太近而无法居住,它接收大约 190% 的地球辐射——假设反射率类似于地球,它的平衡温度可能达到 87 °C。
它可能和太阳系的水星差不多,被耀斑大批量洗礼,上面氦3可能比较多,开发后,可以用来作为星际舰队的补给站和戴森球建设基地。
半人马座阿尔法A(Alpha Centauri A)是一颗黄矮星,光谱类型G2V,距离太阳4.37光年,质量是太阳的1.1倍,半径是太阳的 1.2234 倍。它的表面温度为 5,790 K,金属度 0.2 dex,光度是太阳的 1.519 倍。
半人马座阿尔法B(Alpha Centauri B)是一颗橙矮星,光谱类型K1V,质量为 0.907 倍太阳质量,半径为 0.8632 个太阳半径。它的表面温度为 5,260 K,金属度 0.23 dex,光度只有太阳的 0.5倍。
它们两个大约有 53 亿年的历史,比太阳的46亿年还要古老一点。
早期计算机生成的行星形成模型预测在半人马座阿尔法星 A 和 B周围都存在类地行星,但最近的数值研究表明,伴星的引力使行星的吸积变得困难. 尽管存在这些困难,考虑到与太阳在光谱类型、恒星类型、年龄和轨道可能稳定性方面的相似性,有人认为这个恒星系统可能是容纳外星生命的最佳可能性之一。
在太阳系中,人们曾经认为木星和土星可能是扰乱彗星进入太阳系内部的关键,为内部行星提供了水和其他各种冰的来源。然而,由于对哈雷彗星、百武彗星、海尔-波普彗星中氘氢(D/H) 比率的同位素测量, 2002T7 和 Tuttle 的产量值大约是地球海洋水的两倍,最近的模型和研究预测,不到 10% 的地球水是由彗星提供的。
在 Alpha Centauri 系统中,Proxima Centauri 可能在 Alpha Centauri 系统形成时影响了行星盘,使 Alpha Centauri 周围的区域富含挥发性物质。例如,如果半人马座阿尔法 B 碰巧有气体巨星围绕半人马座 A 运行(反之亦然),或者半人马座 A 和 B 本身能够像木星一样干扰彗星进入彼此的内部系统,那么这将被打折土星可能已经在太阳系中完成了。当彗星受到气态巨行星的引力影响或经过附近恒星的干扰时。许多含水彗星就会向恒星移动。这样的想法也适用于半人马座阿尔法星或其他恒星接近太阳系,未来,奥尔特云可能会被破坏,增加活跃彗星的数量。
半人马座阿尔法星 A 周围的行星的宜居带 轨道半径将在 1.2 到 2.1 AU,以便具有相似的行星温度和液态水存在的条件。对于亮度稍低且较冷的 Alpha Centauri B,可居住区介于约 0.7 和1.2 AU。
2021年,在半人马座阿尔法星A周围发现了一颗名为Candidate 1(缩写为C1)的候选行星,它被认为以大约1.1 AU的轨道运行,周期约为一年,质量介于海王星和海王星的一半之间。土星,虽然它可能是一个尘埃盘或其它物体。
韦伯望远镜计划进行计划在 2023 年 7 月至 2023 年 8 月之间观测半人马座阿尔法A星。预计发射前估计JWST 将能够在 1-3 天文单位 处找到半径为 5 倍地球半径大小的行星。每 3 到 6 个月进行多次观测可以将限制降低到 3倍地球半径。后处理技术可以将限制降低到 0.5 到 0.7 倍地球半径。
基于HIP 65426 b 观察的发射后估计发现 JWST 将能够找到更接近 Alpha Centauri A 的行星,并且可以在 0.5 到 2.5 au找到一颗 5 倍地球行星。候选行星 的估计半径在 3.3 和 11 倍地球半径之间,轨道为 1.1 天文单位。因此,它很可能在 JWST 观测的范围内。
可以说半人马座阿尔法三星系统极其具有殖民价值,具有很高的科学研究价值和实用价值。
WD 0810-353(UPM J0812-3529)
它是一颗光谱类型 DAH的白矮星,目前距离太阳系36光年,质量约为太阳的63% ,半径约为太阳的1% ,0.00017倍太阳光度,表面温度约6093K,具有非常强的磁场,可能有3千万高斯,年龄约27亿年。
根据2022年的这篇论文
https://doi.org/10.1051%2F0004-6361%2F202245020这颗白矮星可能会在 29,000 年后 接近太阳系,距太阳大约 0.49光年(31,000 天文单位),穿过奥尔特云内部。
这颗白矮星的作用很大,它的引力透镜效应很强 可以提供对附近几百光年的恒星持续且稳定的观察。
通过引力透镜,我们能持续观察这颗白矮星附近几百光年的天体。我们可以获得没有其它恒星干扰的研究白矮星的机会。
Gaia DR3 给出了它的径向速度值−373.74±8.18 km/s,这可能是不正确的,2022年的研究表明径向速度高达−4248 ± 457 km/s。
Gaia DR3 的光谱数据表明 WD 0810-353 可能是在Ia 型超新星爆炸期间喷出的超高速失控白矮星。通过近距离观测这颗白矮星,对理解这类天体有着巨大帮助。
上述这些数据,意味着这是一颗高速移动的宇宙观星台和引力弹弓器,我们可以批发式向这颗白矮星发送大量低速物资运送飞船,然后再近距离点火,借用它的引力弹弓效应,偷走它的动能,给自己加速 约0.1%光速。
我们可以拿这颗白矮星来当星际殖民的跳板,快速向银河系播撒殖民种子和密切监视邻近空间的高等文明。
罗斯 248(Ross 248)
大约3.85万年后它离我们最近,大概距离太阳3光年,成为那时最接近太阳的恒星。
罗斯248 是一颗 红矮星,质量约为太阳的12%,半径约为太阳的16% ,但光度只有太阳的 0.2%。它的光谱类型 为M6 V。该星系目前没有发现行星。
殖民价值不太好估计,但就目前来说不如比邻星。
格利泽 445(Gliese 445)
大约4.63万年后它离我们最近,大概距离太阳3.34光年。
格利泽445 是一颗 红矮星,质量约为太阳的15%。它的光谱类型 为M4。该星系目前没有发现行星。
殖民价值不太好估计,但就目前来说不如比邻星。
比8万年更远的尺度
LSPM J2146+3813是一颗红矮星 质量约为太阳的15%。它的光谱类型 为M5V。它将在8.46万年后距离太阳1.855光年。
2MASS J0120+4739是一颗红矮星 质量约为太阳的25%。它的光谱类型 为M3.5V。它将在47.3万年后距离太阳2.25光年。
2MASS J0710+5228是一颗红矮星 质量约为太阳的33%。它的光谱类型 为M3V。它将在50.7万年后距离太阳4.3光年。
UCAC4 464-006057是一颗早期红矮星 质量约为太阳的40%。它的光谱类型 为Early M。它将在93.2万年后距离太阳2.81光年。
2MASS J1151-0313是一颗红矮星 质量约为太阳的23%。它的光谱类型 为M3.5V。它将在107.1万年后距离太阳1.98光年。
有史以来离太阳最近的一颗恒星
格利泽710(Gliese 710)
格利泽710将成为有史以来离太阳最近的一颗恒星,2022 年 6 月的一篇论文
doi:doi:10.3847/2515-5172/ac7b95
基于GaiaDR3数据的新计算证实了之前的估计并进一步减少了相关的不确定性:最小接近距离0.052±0.002 秒差距(10635±500 个天文单位),129 ±2 万年后。
格利泽710将于129万年后,距离太阳约0.167± 0.06523 光年,目前它距离太阳62.248光年。
格利泽710是一颗橙矮星,质量为太阳的57%,半径为太阳的58%,光谱类型为 K7Vk,金属度 [Fe/H]=−0.11 dex,约为太阳的77.6%,寿命可达200-300亿年,目前年龄约3亿年。
这是一颗极其早期的恒星,k的光谱类型后缀代表它是一个星际介质吸收的光谱。
光线从辐射天体(恒星、星系)穿过星际介质时变暗。它是由随机分布在星际空间或集中在单个尘埃星云中的宇宙尘埃微小颗粒(直径约1μm)对光的散射、衍射和吸收引起的。星际吸收量的范围从十分之一星等到每千秒差距几星等。由于宇宙尘埃的分布不均,它在不同方向上有所不同,但在银河系平面附近尤为显着。
星际吸收可以通过辐射的普遍减弱和恒星颜色的变化来检测。光线被星际介质散射的恒星的短波范围明显较暗,这导致它们看起来比没有星际吸收的同类型恒星更红。
它的光度是0.091倍太阳光度,但却有一半的能量被星际介质给吸收了,这意味着,这颗恒星附近有很多气体云还未完全吹散。目前未观测到有任何行星,它可能和天苑四一样,存在小行星带。
届时我们可以大批量殖民,这是未来数百万年最好的一次殖民机会。
因为其他接近5光年内的恒星都是
StKM 1-1456是双星系统 A星为81%太阳质量的橙矮星 , B星为9%太阳质量的红矮星 ,它的光谱类型 为 A星: K5V B星: M8V。它将在124万年后距离太阳4.396光年。
2MASS J0455+1144是一颗红矮星 质量约为太阳的50%。它的光谱类型 为M0V。它将在170万年后距离太阳1.94光年。
2MASS J0628+1845是一颗红矮星 质量约为太阳的28%。它的光谱类型 为M2.5V。它将在172万年后距离太阳1.61光年。
2MASS J1724+0355是一颗黄矮星 质量约为太阳的85%。它的光谱类型 为G8V。它将在199.1万年后距离太阳4.37光年。
HD 179939 是一颗蓝矮星 质量约为太阳的170%。它的光谱类型 为A3V。它将在302万年后距离太阳2.65光年。
2MASS J1724-0522是一颗橙矮星 质量约为太阳的86%。它的光谱类型 为K0V。它将在305.8万年后距离太阳4.15光年。
Gaia DR3 911145876981562496 是一颗橙矮星 质量约为太阳的66%。它的表面温度 4501.5K。它将在373.6万年后距离太阳1.32-1.45光年。 金属度 [Fe/H] 0.501 dex
2MASS J1936+3627是一颗黄矮星 质量约为太阳的95%。它的光谱类型 为G5.5V。它将在383万年后距离太阳4.23光年。
2MASS J0542+3217是双星系统 A星为101%太阳质量的黄矮星 , B星为85%太阳质量的橙矮星 ,它的光谱类型 为A: G4V B: K0V。它将在582.3万年后距离太阳3.43光年。
Gaia DR3 1422721321394307456 是一颗黄矮星 质量约为太阳的82%,
金属度 [Fe/H]-0.1881dex。它将在624万年后距离太阳0.565~0.9光年。
当前较远的适合殖民的有行星的恒星系
1.天仓五(Tau ceti)
鲸鱼座τ,也被叫做天仓五,是鲸鱼座中的一颗恒星,光谱类型 G8.5V,它的质量仅为太阳质量的78%左右。距离太阳系 11.912光年,它是最近的 G 级单星,相比太阳,它非常平静,基本上没有黑子和耀斑,它的年龄比太阳古老,根据恒星光谱分析,它的低的铁丰度显示天仓五是比太阳更早诞生的恒星:估计他的年龄在100亿岁以下,可能为76亿年。天仓五的锕系的放射性元素和硅镁元素比太阳高一些,因此它的行星可能地质活动比较剧烈,有可能产生生命。
目前拥有4颗行星,原先为b c d的3颗行星可能存在错误,目前已被撤回,f星在宜居带内,其他均靠近内恒星系,适合建造戴森球。
e星收到的恒星辐射是地球的1.7倍,和金星差不多,有非常小的可能有低级生命存在。
f星在当前宜居带中,且靠近外围,轨道还是个椭圆,意味着它会周期性变冷变热,温度可能比火星还冷。
e和f的质量都偏大,为3.7~3.9倍地球质量,半径为1.6~1.8倍地球半径。
g和h质量比地球大,为1.7~1.9倍地球质量,半径为1.1~1.2倍地球半径。
天仓五的径向速度为-16.09㎞/s,它正在接近太阳。这颗恒星将在大约 43,000 年后最接近太阳,最近距离为 10.6 光年。
与此同时它还有一颗非常靠近它的恒星,鲸鱼座YZ,它们目前的距离只有1.6 光年。
而鲸鱼座YZ的径向速度为+28.09㎞/s,意味着鲸鱼座YZ正在远离太阳,我们需要超过28.09㎞/s的速度才能到达该恒星。
38光年外看太阳系和天仓五,天仓五左边的是鲸鱼座YZ
天仓五其实在太阳的 垂直于银河系盘面角度看的上方或下方
2.鲸鱼座YZ(YZ ceti)
鲸鱼座YZ(YZ Ceti)是一颗位于鲸鱼座(Cetus)的红矮星,质量为0.13倍太阳质量,光谱类型 M4.0Ve,年龄为5亿年,非常年轻。这颗恒星与太阳相距大约12光年,它是一颗十分黯淡的红矮星,因此肉眼无法看到。该恒星同时也是一颗耀斑星,拥有着周期性的光变和剧烈的恒星磁场活动。它非常靠近鲸鱼座τ。
鲸鱼座YZ没有行星位于宜居带内,它的三颗行星都是像水星一样的干燥且被潮汐锁定的环境,公转轨道只有几天,其中b只有0.7倍地球质量,半径为0.9倍地球质量,而c和d都是非常接近地球的质量和半径,分别为1.14倍地球质量和1.09倍地球质量,半径只比地球大不到5%和3%。
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