古老的“太阳孪生”揭示太阳未来的线索

似曾相识:这颗化学成分相似的恒星比地球太阳要年长近40亿年

有时看看朋友的长辈,猜猜他以后会变成什么样子,也挺有趣的。在一项新的研究中,天文学家们通过研究一颗82亿岁的恒星,来寻找我们自己46亿岁的太阳未来会是什么样子的线索。

天文学家们还研究了29亿岁的、与太阳相似的恒星18 Scorpii,以了解我们自己的太阳在那个年龄时可能是什么样子。这两颗恒星使天文学家们能够推测太阳的化学成分随时间如何变化。与此同时,对那颗年长恒星化学成分的观察表明,它可能拥有一个像太阳一样的岩石行星系统。

这两颗年长和年幼的恒星被称为“太阳双星”,因为它们与地球太阳相似。天文学家们过去曾发现过几颗太阳双星。它们在质量、温度和化学成分上与太阳相似。HIP 102152,这颗研究中的年长恒星,是迄今发现的最年长的太阳双星。它的表面重力与太阳相似,比太阳低54开尔文*。它的化学成分与迄今发现的任何太阳双星的地球化学成分最为相似。

ESO/Digitized Sky Survey 2. 致谢:Davide De Martin

一个国际天文学家团队在欧洲南方天文台位于智利塞罗帕拉纳尔的设施中,使用甚大望远镜研究了18 Scorpii和HIP 102152。科学家们使用光谱仪来分析恒星发出的光的颜色。根据光,他们计算出了恒星的化学成分和其他属性。

他们发现,与太阳一样,HIP 102152的某些元素含量很低,这些元素在陨石和地球上很常见。这表明,在恒星的过去,岩石行星在围绕恒星形成的尘埃环中形成时,就锁定了这些元素。如今,HIP 102152可能被类地行星(而非气态巨行星)所环绕。

天文学家的化学研究也支持了这样一个假说:与太阳相似的恒星会随着年龄的增长而失去锂。锂与氢和氦一样,是宇宙大爆炸时产生的元素。天文学家们此前曾注意到,年轻的太阳双星比太阳含有更多的锂,但并不确定恒星的锂含量是否与其年龄有关。

“我们发现HIP 102152的锂含量非常低,”巴西圣保罗大学的天文学家Tala Wanda Monroe在一份声明中说。“我们现在可以确定,恒星在衰老过程中会以某种方式摧毁它们的锂,而且太阳的锂含量对其年龄来说似乎是正常的。”科学家们还不确定恒星是如何摧毁自己的锂的。

Monroe及其同事将在《天体物理学报通讯》杂志上发表他们的研究成果。

*在我最初的帖子中,我错误地陈述了HIP 102152的温度。感谢评论者Drewpers的更正。

欧洲南方天文台

 

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Francie Diep 是一位居住在加利福尼亚州圣巴巴拉的科学记者。除了《Popular Science》,她的作品还发表在《Scientific American》、《Smithsonian》及其他刊物上。她对基因、细胞、机器人、档案馆以及互联网上的奇特内容着迷。

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