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与星共舞天文学家找到早期类地行星

来源:水星 时间:2023/1/21

一支国际天文团队团队从对一个古老恒星系的观测获知了一条重要信息:好像地球尺寸的行星可能形成于宇宙开始的早期时期。一个极早期的恒星系由一颗类似太阳的恒星和数个伴随的行星构成,它的出现被追溯到星系起源的“黎明时辰”。恒星系的年龄为亿年,它是迄今为止发现的含有类地行星的最古老恒星系,新的天文的发现证明,地球不是唯一尺度合适的行星,类地行星不仅存在于太阳系形成的时期,它们的形成和演变贯穿了整个宇宙史。《天体物理学》杂志发布了天文团队的观测成果,团队成员使用了开普勒望远镜收集的数据,伯明翰大学和悉尼大学的天文学家参与了古老类地行星的观测发现。

在取名为开普勒—主恒星周围伴随了5颗比地球尺寸小的行星,它们的体积在水星和金星之间。悉尼大学物理学院的教师丹尼尔·胡贝尔博士解释说,人们之前从未看到类似的恒星系,它的特别之处在于拥有一颗十分古老的主恒星和很多伴随的小行星。这个含有类地行星的古老恒星系在宇宙的早期形成,它的年龄相当于宇宙现有年龄的五分之一。恒星开普勒—比太阳年龄高出了2、5倍,太阳的年龄仅为45亿年,太阳系相比较而言是一个年轻的恒星系。伯明翰大学的蒂亚戈·坎朋特博士解释说,新的观测成果表明,类地行星可能在宇宙史的大部分时期形成,而宇宙史大约为亿年,科学团队提出了合理推测,类地行星出现生命的可能比过去的想象更大,星系诞生古老生命的时间延伸到宇宙史的极早期。

国际天文合作团队应用了星震学原理,测定了主恒星和行星的年龄,星震技术主要应用于对恒星振动的测量、或测量深入到恒星内部的声波引起的自然共振现象。恒星固有、自然的共振将会导致恒星光度的微小变化、或脉冲信号的微小变化,根据微小的光变信号测量和计算恒星的直径、质量和年龄。行星的存在和大小通过微小的光变信号得以确定,当行星旋转到相对于观测者视线的恒星正面时,科学家检测到恒星光度微小的变暗,根据行星在恒星正面出现的周期和光度微小的变化,科学家准确地测定行星相对于恒星的比例。

星振学出现在大约20年之前,科学家只能将星振学说应用到对太阳和少数几颗亮星的测量,开普勒望远镜大大扩展了星震学的应用范围,科学团队现在将星振技术应用在对数千颗恒星的测量。星震学原理允许他们精确地测量主恒星开普勒—的半径和伴随行星的尺寸。开普勒—恒星系中最小的一颗行星比水星稍大,测量结果的不确定性仅为公里。科学团队很早便清晰地发现,恒星系开普勒—具有极不寻常的特性,在非常明亮的主恒星周围寄居了5颗绕转的行星,开普勒—是开普勒卫星观测的最亮恒星之一,不可思议和令人激动万分科学发现在于,科学团队以星震学原理确定了主恒星的年龄。

行星沿主恒星开普勒—公转的周期少于10天,行星与主恒星的距离小于地球到太阳距离的十分之一,行星与主恒星“亲密无间”地靠近,这意味着在行星上诞生生命的可能性极小,缺乏液态的水和高强度的辐射,不具备形成宜居行星的条件。对恒星系开普勒—的发现为科学家带来了一条重要线索,地球尺寸的行星在我们的宇宙大量存在,天文学家过去证明了地球不是太阳系和宇宙的中心,天文学家现在证明了地球不是银河系和宇宙唯一尺度合适的行星,存在第二个、第三个、第N个类地星球。国际天文合作团队拟定了下一个目标,捧回天文学界的“圣杯”、或寻找一个真正意义上的“地球双胞胎”,这颗潜在的类地行星与我们地球的尺寸,公转周期极为相似,依托的主恒星与我们的太阳十分相同。“异想天开”的天文学家也许能够找到地球的“双胞胎”,梦想是需要的,万一实现了呢?

(编译-1-30)

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