研究人员发现一个古老的太阳系**复制品**

这一发现对于寻找外星智慧生命来说是个好消息。
一张艺术家绘制的开普勒-444及其行星的渲染图,作者:Peter Devine 和 Tiago Campante,伯明翰大学(英国)

在我们银河系的深处,存在着另一个太阳系,它就像我们太阳系的微缩复制品。只不过这个行星系统比我们年轻——大约70亿年。

利用美国宇航局开普勒航天器收集的图像和数据,一个国际研究团队发现了一个围绕开普勒-444恒星的古老太阳系。据估计,它已有112亿年的历史。相比之下,研究人员认为我们自己的太阳系只有46亿年的历史。这意味着,当我们的太阳诞生时,开普勒-444恒星系统就已经比我们现在的太阳更古老了。这也意味着开普勒-444是在132亿年前银河系形成后不久形成的。

“它是银河系的老成员了,它的年龄让我们非常兴奋,”耶鲁大学天文学教授、研究人员之一的Sarbani Basu告诉《大众科学》杂志。“这个行星系统形成于银河系非常非常年轻的时候。”Basu和她的团队今天在《天体物理学杂志》上公布了他们的发现。

“这个行星系统形成于银河系非常非常年轻的时候。”

行星系统的核心是开普勒-444,这是一颗与太阳相似的恒星,研究人员声称它的尺寸约为我们太阳的75%。开普勒-444有五颗行星在其轨道上运行,但这些行星相当小,尺寸介于水星和金星之间。它们围绕恒星运行的轨道也比我们的行星近得多:它们的轨道总距离不到地球到太阳距离的十分之一。要弄清楚开普勒-444及其行星的这些细节,需要开普勒航天器四年的成像和数据。

在此四年间,开普勒提供了关于开普勒-444的关键地震数据。据Basu介绍,恒星的极高温度会导致其外层某些物质加热并沸腾,从而引起整个恒星的振动。这些振荡以微小的幅度周期性地改变恒星的亮度。研究人员研究了这些亮度变暗和变亮的时间间隔,以确定开普勒-444的大小、年龄和成分——这个过程被称为“日震学”。

“通过这些脉动频率,我们可以确定恒星每秒脉动的次数,而这些脉动与恒星的结构有关,”Basu说。“所以我们可以倒推,了解恒星内部的样子。而恒星的结构只有在恒星的年龄是这样的时候才可能存在。”

为了确定围绕开普勒-444运行的行星数量,研究人员关注了行星从前方经过时恒星的亮度变化。凌日行星比恒星日常的脉动使恒星变暗的程度要大得多,研究人员能够测量这些光线下降的幅度来了解更多关于开普勒-444行星盘的信息。

“如果宜居带中有如此古老的行星,那么就有可能存在真正的古老生命。”

在他们从这个特定太阳系获得的信息中,研究人员惊讶地发现该恒星竟然有行星围绕它运行。因为它诞生于银河系非常年轻的时候,这个行星系统形成的环境中元素非常少,所以这颗恒星本身可能含有很少的金属。研究人员长期以来一直推测,行星在恒星周围形成需要金属含量高的环境,因此这一发现为可能存在的、此前未被设想过的太阳系打开了可能性。

随着我们星系中潜在行星数量的增加,外星生命潜伏在附近的几率也随之增加。此外,这项研究意味着存在许多潜在的行星,它们比最初设想的要古老数十亿年;这意味着它们可能已经孕育了生命一段时间。“在这种特定情况下,行星不在宜居带内,”Basu说,“但如果宜居带中有如此古老的行星,那么就有可能存在真正的古老生命。”这非常令人兴奋,因为这些生命形式越古老,它们是智慧生命的几率就越大。至少在地球上,简单生命形式进化成智慧生命花费了很长时间。

因此,银河系可能拥有不少先进文明。或者至少,这种情况发生的几率刚刚增加。

 

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洛伦·格鲁什(Loren Grush)是《Popular Science》的助理编辑和科学作家,居住在纽约市。她曾为《纽约时报》、《Nautilus Magazine》、Digital Trends、Fox News 和 ABC News 撰稿。格鲁什是两位 NASA 工程师的女儿,在航天飞机和火箭科学家中长大。她很高兴能圆满完成报道科学发现和技术突破的使命。

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