站在太陽上你有多重？算算遙遠恆星重力強度

新浪科技訊 北京時間1月7日消息，據英國《每日郵報》報導，太陽表面溫度高達5500攝氏度以上，而且是一個巨大的氣體星球，這使得任何想要登上太陽的想法顯得荒誕不羈。不過這並不妨礙科學家們嘗試開展這樣的估算：如果一個人能夠站在太陽表面，他的體重會變成多少？

借助一項新技術，研究人員們相信他們找到了一種可靠的方法，能夠通過對恆星亮度的測量，以不超過4%的誤差水平來確定其地表重力強度。

借助這種方法，研究人員已經確認，如果一個人站在太陽表面，那麼他的體重將會是在地球上的20倍，而如果他站在一顆典型的紅巨星表面，那麼他的體重反而將僅有站在地球上體重的1/50。

這項技術是由奧地利維也納大學的托馬斯·卡林格（Thomas Kallinger）領導的一個研究小組以及加拿大卑大學的傑米·馬修斯（Jaymie Matthews）合作發展出來的。該方法被稱作“自相關函數時間尺度法”（autocorrelation function timescale technique），或者直接簡稱為“時間尺度法”。其使用由巡天觀測衛星，如加拿大的“MOST”或美國宇航局的“Kepler”衛星等記錄的恆星亮度精密測量數據，並觀察其中存在的細微變化。

了解一顆恆星的重力場強度之后，科學家們就可以推算出如果一個人站在這顆恆星表面，他的體重將會如何變化。

如果恆星和行星一樣具有固體表面，那麼人站在不同的恆星表面，他將能夠測得的體重數值也將是不同的。比如在太陽表面上，平均而言一個人站在上面，他的體重將會比站在地球上重20倍左右。而紅巨星表面的重力場要弱得多，站在一顆紅巨星表面，人的體重將會減輕大約50倍。

而這項新技術實現的突破就在於，它能夠幫助科學家們測定那些距離極其遙遠，因此利用現有技術很難進行測定的恆星的重力場強度。

由於恆星地表重力場強度取決於兩個變數：恆星的質量和它的半徑——就像我們在地球上測得的體重其實主要由地球的質量和半徑所決定一樣——而這項技術所能做的，正是幫助科學家們能夠更好地對遙遠恆星的質量和半徑數值進行估算。

尤 為關鍵的是，該技術的出現將對開展系外行星（即那些圍繞其他恆星運行的行星）研究的天文學家們有所幫助。這些行星圍繞運行的恆星距離太過遙遠，以至於關於 這些恆星的很多最基本屬性都難以精確測量。相關論文作者之一馬修斯教授表示：“如果你對這顆恆星不了解恆星的特性，那你就很難了解圍繞它運行的行星的特 性。要知道系外行星的直徑數據就是根據它和它繞轉的恆星兩者直徑的相對比例關係求出來的。”

他 ：“如果你以為發現了圍繞一顆和太陽相似的恆星運行的系外行星，但實際上這顆恆星是一顆紅巨星，那麼你很可能就會被誤導，誤以為自己發現了一顆可能具備 宜居條件的系外行星目標。而我們的這項技術將告訴你這顆恆星究竟有多亮，究竟有多大。據此，你可以進一步判斷自己發現的系外行星的真實大小並估算其溫度范 圍是否適宜液態水海洋，甚至是生命的存在。”

未來將要升空的觀測衛星將主要搜尋位於其他恆星周圍“宜居帶”內的系外行星，所謂宜居帶（Goldilocks Zones）是指恆星周圍的一個合適距離範圍，在此範圍內溫度適宜，從而使得液態水可以在行星表面存在。因此，未來的這類觀測項目也就急需關於那些他們計劃作為觀測目標的恆星的精確信息，從而確保觀測能夠正確判斷系外行星目標的屬性。

卡林格指出：“‘時間尺度法’很簡單，但卻是一項強大的工具，能夠被應用於對巡天觀測數據的處理，幫助我們加深對恆星特性的了解並最終引領我們找到宇宙中其他和地球相似的家園。”有關這項技術的論文已經在學術期刊《科學進展》（Science Advances）上刊載。（晨風）