小個頭的紅矮星，爲啥被科學家認定是生命的搖籃？

恆星，是宇宙中可見物質的主體，佔據了整個宇宙可見物質的99%。爲啥說是可見物質呢？因爲現代科學研究認爲，宇宙中真正佔據主導地位的是不可見物質，即暗能量和暗物質，這兩種物質佔據了整個宇宙質能的約95%。

今天我們不說這些看不見摸不着的東西，只說說活躍在我們視界的恆星。

恆星的一生大致分爲三個階段，即誕生期、成熟穩定期、衰亡期。誕生期和衰亡期佔恆星總壽命比例很小，成熟穩定期佔據了恆星生命週期的90%以上。這段時間的恆星叫主序星階段，主要活躍着紅矮星、橙矮星、黃矮星、藍矮星等恆星。

有人認爲還有褐矮星，但這種恆星由於太小，核心壓力和溫度無法點燃氫核聚變，因此被稱爲失敗的恆星，我認爲不應該在恆星裡算賬。

這樣，真正發光發熱輻射太空的恆星就主要是指紅矮星、橙矮星、黃矮星、藍矮星等恆星了。這些恆星種類的劃分主要是依據恆星的質量和光譜，總體上說，質量越大的恆星亮度就越大，因此恆星的光譜類型與恆星質量密切相關。

天文學家們把恆星光譜類型劃分爲七大類，即：O、B、A、F、G、K、M。當然，每個光譜類型有一個幅度範圍，因此科學家們又把這些大類每一類分出10個次型，用0～9阿拉伯數字標註，如A1型或G2型等等。

這樣就形成了以太陽質量爲倍數的恆星質量與光譜關係，按從小到大排列：M型光譜的恆星是指質量最小的紅矮星，其質量跨度在太陽的0.08～0.5倍之間，表面溫度約爲2000~3500K，顏色爲紅色，亮度約爲太陽的4%；K型光譜的恆星是橙矮星，質量在太陽的0.5～0.8倍之間，表面溫度約在3500~5000K，顏色爲橙色，亮度約爲太陽的40%。

再往上就是我們太陽所屬的光譜類型了，即光譜爲G型的黃矮星，質量在太陽的0.8～1.7倍之間，表面溫度約在5000~6000K，顏色爲淡黃白色，亮度在太陽0.8倍到6倍之間。我們的太陽屬於G2型光譜。

再上去就是藍矮星了，就是比黃矮星質量要大的恆星，分了四個光譜檔次，即F、A、B、O型。這部分恆星就是中大質量的恆星了，少則太陽質量數倍，多則數十倍甚至200倍，表面溫度在7500k以上到60000K，顏色從白色往上到藍白色，乃至藍色，亮度爲太陽的數萬倍到140萬倍。

由此可見，質量越大的恆星，溫度越高，亮度越高。但恆星的壽命卻與質量恰恰相反，質量越大的恆星壽命越短。

由此恆星壽命差距拉開得很大，壽命最短的只有數百萬年，最長的有數萬億年。這是因爲恆星質量越大，核心壓力和溫度就越高，氫核聚變反應就越激烈越狂野，燃料消耗得就越快。恆星核心燃料一旦告罄，就到了演化的末期衰亡階段。

恆星的死法也是質量越大越激烈，一般太陽質量0.5倍以上的恆星，到了末期都有可能引發氦聚變，最終反應到碳結束，這樣會導致星體膨脹，成爲紅巨星，外圍氣體散盡到太空後，核心會留下一個很小的白矮星。

而大於太陽質量8倍的恆星，演化末期內部會發生熱核失控，引發超新星大爆炸，最終或被炸得粉碎飄散在太空，或留下一顆中子星；大於太陽質量30～40倍的恆星，超新星大爆發後核心留下的是一顆黑洞。

今天我們就不展開說恆星死亡之壯烈，主要說說科學家爲啥那麼看好紅矮星，認爲紅矮星是生命的搖籃，或者說生命的最終歸宿。

其實簡單地說，就是三個原因。

第一，紅矮星壽命最長。

恆星，是生命獲得能量的基本條件，可以說，沒有恆星就沒有生命，更沒有智慧和文明的出現。而生命和文明是需要時間來孕育的，就像太陽和地球年齡已經46億歲了，生命雖然也經歷了幾十億年的發展和進化，但智慧和文明依然很稚嫩，人類的活動範圍還主要是在孕育我們的地球，以及在地球的附近轉悠，飛出太陽系更是個夢想。

我們的太陽是一顆黃矮星，壽命在100億年左右，現在年齡已經到了中年，46億歲了，還有50多億年就會壽終正寢了，那時，太陽會變成一顆紅巨星，直徑擴張到現在的200倍左右，邊緣正好到了地球軌道附近，地球很可能被太陽的烈焰氣化吞噬掉。

這時候，整個太陽系已經七零八落，生命早就不復存在了。研究認爲，太陽從現在開始，頂多還能支持生命存在10億年，10億年後，太陽的亮度要增加10%，那時候地球會海枯石爛，早就不宜居了。

人類是否能夠發展到星際文明，逃出太陽系在其他恆星系統或星際空間繼續生存，誰也不知道。但有一點是非常重要的，就是生命的孕育和文明的發展提升需要穩定的空間環境，因此恆星壽命和穩定期是生命和文明發展的必要條件。

紅矮星是質量最小的恆星，根據恆星壽命規律，其壽命最長。按質量和光譜劃分，最大的紅矮星以太陽質量0.5倍封頂，壽命可達500億年；較小些的紅矮星，壽命都在1000億年以上；更小的紅矮星壽命甚至可達萬億年乃至數萬億年。

紅矮星的超長壽命，給生命和智慧的孕育和發展提供了長久的機會。就是人類在未來無法在太陽系待下去的時候，必然要尋找其他的星際安身之地，最有可能的就是會尋找一顆紅矮星，依靠那裡的穩定能量繼續繁衍生息。

距離我們最近的一顆恆星叫比鄰星，就是一顆紅矮星。比鄰星質量約爲太陽的八分之一，壽命可達1000億年以上。科學探測發現，這顆距離我們4.22光年的弱小恆星有3顆行星相伴，其中兩顆處於宜居帶，具有生命存在的條件。

第二，紅矮星是宇宙中存在最多的恆星。

在我們銀河系有約4000億顆恆星，其中像我們太陽這樣的黃矮星約佔10%，比太陽質量大的恆星總量只有約3%，比太陽質量小一些的橙矮星約佔12%，其餘的75%就都是紅矮星了。

觀測發現，距離太陽最近的10組恆星中，就有9顆是紅矮星；圍繞着太陽較近的50顆恆星中，有80%以上爲紅矮星。

進一步科學考察發現，以太陽爲中心的1500光年內，不同光譜類型的恆星數量約爲：B型星佔1%，A型星佔1.5%，G型星佔13%，K型星佔20%，M型星佔56%，根據光譜與質量的關係，紅矮星佔據了絕大多數，與上述估計相當。

宇宙中有如此衆多的紅矮星，且壽命超長，生命和文明不在這種地方孕育發展，似乎有些天理不容了。

第三，紅矮星有長久的穩定時期。

生命孕育需要一個較爲安逸的環境，但早期的科學研究認爲，紅矮星並不適宜生命孕育繁衍，當然也就不適宜文明孕育和發展了。

理由是：紅矮星質量小溫度低，如果一顆孕育生命的行星要在這種小質量恆星的宜居帶，就必須距離恆星很近。所謂宜居帶就是恆星輻射到行星的熱量，正好適宜液態水的存在，也就是行星氣溫要在0度上下一個適宜的區間。

比如距離我們最近的恆星比鄰星，有一顆處於宜居帶的行星叫比鄰星b，距離主恆星就只有約700萬公里，只有地球到太陽的二十一分之一。由於這種距離，必然會導致兩種現象，一是行星公轉速度必須非常快，這樣纔不至於被恆星引力拉入懷抱；二是會被恆星引力潮汐鎖定，就是一面一直向着恆星。

比鄰星b就是這樣，公轉週期只有11.2天，而且已經被比鄰星潮汐鎖定，一面受着恆星的炙烤，另一面永遠揹着恆星，沉浸在黑暗和酷寒中。

還有一種理由就是：紅矮星在生命週期早期，一般以耀星的形式出現，就是表面極不穩定，會經常爆發出巨大能量的耀斑，這種巨大能量爆發在太陽身上要十幾二十年纔會有一次，而紅矮星身上卻是幾周就會發生一次。

這樣，這種巨大的能量輻射襲擊距離很近的行星，不可能讓生命和文明得到孕育。

但科學家們經過幾十年的跟蹤研究有了新的發現和認知：即便紅矮星的行星被潮汐鎖定，只要這顆行星有大氣層，大氣的流動能夠傳遞熱量，即便永遠黑暗的背陰面也會有溫暖；而紅矮星度過早期的狂野階段，後面有大把的時間處於穩定成熟期，這個時期比太陽類恆星長很多很多，足夠生命的孕育和文明的發展。

由此，比較之下，現在的科學界，尤其是天文學家和宇宙物理學家們普遍認爲，宇宙中最適宜生命和文明孕育和發展的搖籃，或者說宇宙文明的最終歸宿，就非紅矮星莫屬了。對此，各位怎麼看？歡迎討論。

時空通訊原創文章，請尊重作者版權，感謝理解支持。