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天文學家最近確定，黃金和鈾等稀有元素是在兩顆中子星合併過程中快速捕獲自由中子產生的。中子星是已知最緻密的恆星，大小如城市（12公里），質量可達太陽的兩倍，密度與原子核相當。一茶匙中子星物質重達萬億公斤，相當於地球上的一座高山。
去年夏天，雷射干涉引力波天文臺（LIGO）實驗探測到時空中的漣漪（所謂的引力波），這些漣漪是由遙遠星系中兩顆中子星合併產生的。合併後發出的光提供了證據，表明少量富含中子的物質被噴射到太空，並轉化為黃金或鈾等元素。這種合併的預期速率可以解釋星系中這些元素的平均丰度。
但是，中子星碰撞極其罕見，因此，只要隨後的混合過程不完全，黃金或鈾的丰度預計在任何給定星系的空間和時間範圍內都會有很大差異。事實上，對銀河系恆星的光譜研究揭示了它們所含銪（一種相關的重元素）的丰度存在很大差異。在這種情況下，人們不禁想知道，銀河系外文明的歷史將如何被它們與最近的中子星合併事件的距離所塑造。
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想象一下，一個地球外（E.T.）文明居住在一個鈾含量相對於地球而言匱乏的行星表面。這樣的文明不太可能發展核武器，也不太可能透過核戰爭自我毀滅。黃金丰度較低會使這種元素更加珍貴，並對E.T.經濟產生重大影響。因此，E.T.文明的經濟和壽命將在一定程度上取決於它與最近的中子星合併事件的距離。
毫無疑問，宇宙鄰域對於塑造文明的生活至關重要。例如，比鄰星b是環繞離太陽最近的恆星——比鄰星執行的行星。即使這顆行星距離我們僅4.2光年，比鄰星b上的任何生命形式都必須經歷與我們截然不同的生活。由於其宿主恆星黯淡（質量是太陽的12%，亮度是太陽的0.2%），圍繞它的宜居帶（比鄰星b所處的位置）比地球到太陽的距離近20倍。鑑於這種接近程度，這顆行星很可能被潮汐鎖定，在每11.2天（而不是365天）繞恆星執行時，始終以同一面朝向恆星。因此，比鄰星b很可能擁有一個永久炎熱的白天側和一個永久寒冷的夜晚側。如果這顆行星被大氣層覆蓋，它將表現出強烈的風，並且由於其與比鄰星的近距離，強大的恆星風和恆星耀斑的變化將導致其天氣波動。
這種情況可能會促使文明開發圍繞矮星的保護技術。例如，透過用光伏電池覆蓋永久白天側，E.T.可以轉移電力來加熱和照亮其行星原本寒冷和黑暗的夜晚側。同樣，人工構建的磁環可以保護行星免受恆星耀斑中高能粒子的侵害。
銀河系生命的質量也應取決於與銀河系中心的距離。如果我們離銀河系中心近10倍，那麼那裡超大質量黑洞人馬座A*（或Sgr A*，符號發音為“星”）的明亮耀斑（質量為太陽的四百萬倍）將剝離地球的大氣層。從積極的一面來看，這樣的耀斑也可能將迷你海王星轉變為地球，增加宜居行星的丰度。
在遙遠的未來，一旦我們開發出將我們的文明運送到另一顆行星的技術，我們將面臨居住在哪顆行星的困境。我12歲的女兒告訴我，她會在比鄰星b上買兩棟房子，一棟在永久夜晚側睡覺，第二棟在永久日落帶度假。
而且她可能不會孤單。潮汐鎖定的系外行星的永久日落帶的房地產價值必然達到頂峰。如果您不相信我，請向最近的銀河系房地產經紀人核實一下。
參考文獻
Abbott, B. P., et al. 2017, “GW170817：雙中子星旋入產生的引力波的觀測”, Phys. Rev. Lett 119, 161101。
Anglada-Escude’, G. et al. 2016, “比鄰星溫帶軌道上的類地行星候選者”, Nature 536, 437-440。
Chen, H., Forbes, J. C., & Loeb, A. 2018, “宜居蒸發核和銀河系中心附近泛種論的發生”, ApJ 855, L1-L8。
Chornock, R. et al. 2017, “雙中子星合併LIGO/Virgo GW170817的電磁對應體。 IV. 使用雙子座南座望遠鏡探測r-過程核合成的近紅外特徵”, ApJL 848, L19-26。
Delgado, M. E. et al. 2017, “來自HARPS GTO行星搜尋計劃的1111顆FGK恆星的化學丰度。 II. Cu、Zn、Sr、Y、Zr、Ba、Ce、Nd 和 Eu”, Astronomy & Astrophysics 606, 94-114。
Forbes, J. C. & Loeb, A. 2017, “類星體XUV照射導致的行星大氣蒸發”, https://arxiv.org/abs/1705.06741
Kasen, D. et al. 2017, “來自引力波事件的雙中子星合併中的重元素的起源”, Nature 551, 80-84。
Lingam, M. & Loeb, A. 2017, “系外行星上的自然和人工光譜邊緣”, MNRAS 470, L82-86。
Lingam, M. & Loeb, A. 2017, “宿主恆星超級耀斑對宜居行星生命的風險”, ApJ 848, 41-54。
Lingam, M. & Loeb, A. 2017, “未來太陽耀斑的影響和緩解策略”, https://arxiv.org/abs/1709.05348
Loeb, A. 2017, “在星際之間尋找生命”, PEN: Science & Technology 24, (Profile 1-4)。