g型星和k型星。哪些恒星最适合发展和维持稳定的行星和文明?

时间:2022-09-20 16:40:22   作者:
我们的太阳是g型恒星。k型恒星的质量在0.6到0.8之间,与我们的太阳一样大,因此更小,温度更低。k型恒星的寿命要长得多——170到700亿年。太阳的寿命只有大约100亿年。这是一个巨大的差异,使得k型恒星有可能拥有有更多时间容纳生命的行星,这些生命可能会发展成技术文明。

恒星

不幸的是,它们也更有可能爆发,这降低了它们在数十亿年不间断的时间里宿主生命的能力,而技术物种需要在数十亿年的时间里出现,相比之下,像我们的太阳这样更稳定的g型恒星。不过,在恒星形成一段时间后,耀斑在一开始会更糟,所以可能不会有什么问题。

这一质量范围的恒星在耗尽所有的氢进行核聚变并成为红巨星时就会变大。在k型恒星中,以前在遥远轨道上被冻结的行星会被加热30到60亿年,而在我们的系统中,这个过程只会使土星和木星的卫星加热1.7到3亿年。在这一阶段,围绕k型恒星的遥远的世界将有足够的时间经历生命进化到非常复杂形式所需的所有阶段,此外,内行星还需要170 - 700亿年的时间,在此期间,恒星将融合氢。

k型恒星的寿命也意味着它们升温的速度更慢。太阳产生的能量每十亿年增加约9%。这是一个不稳定的因素,行星需要一个稳定的环境来进化复杂的形式数十亿年。不稳定的行星会经历失控的温室效应,变得贫瘠。

假设复杂的多细胞生命需要氧气才能进化的理论是正确的。在这种情况下,g型恒星可能更好,因为光合作用的生物体利用它在叶绿素的帮助下产生的光。在这种情况下,光合作用的废物是氧气。k型恒星在光谱中不会产生那么多的光,这对使用叶绿素的生物体来说是有益的,但它还是有一定的发挥作用的空间,因为地球上的植物只有1%的光合作用效率。一些效率更高的进化了数百万年,它们的效率可以达到6%。如果这种更有效的过程早期出现在k型恒星周围的行星上,它可能会起作用。这个星球可能有氧气。否则,植物可能会使用另一种化学物质来代替叶绿素,而不产生氧气作为废物。在这样的世界里,只会有微生物。

宇宙中大约13%的恒星是k型的,只有8%是g型的,就像我们的太阳。这意味着这些质量较小的太阳在我们的星系中也更广泛。它们是寻找可能存在地外生命的行星的非常有希望的目标,而且足够稳定,甚至可以容纳科技文明。
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