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ipfs招商(www.ipfs8.vip):很想知道的是:外星生物存在吗?古老恒星会帮我们寻找谜底

admin2021-05-31103

与我们人类的时间看法相比,地球十分古老:忽略几万万年的误差,地球已经存在了45亿年。太阳形成更早一些,现已46亿年高龄。

地球与太阳 图源:Readers’Digest

有些恒星比我们的太阳更古老,它们也有行星吗?

固然了!最近发现的一个行星系十分古老,岁数跨越太阳系的两倍。这个行星系的存在就令人惊讶,而且它告诉了我们更多关于寻找地外生命的信息。

这颗恒星叫TOI-561,是距我们280光年的K型矮星(比太阳更小更冷一点)。用天文的距离规模来看,它离我们很近。

箭头所指的恒星TOI-561已存在100亿年,至少有三颗行星围绕

图源:ALADIN / DSS2

这颗恒星最初被TESS(凌星系外行星巡天卫星)发现,一同被观察到的另有它的三颗行星。TESS通过行星凌星法(transit method)监测到行星的巨细,又使用地表观察装置通过反映速率法(reflex velocity method)盘算行星的重量。从这些信息可以推导出行星的密度,并有凭证地预测它们的物质组成。

这些行星…挺新鲜的。

最靠近恒星的行星名为TOI-561b,直径约为地球的1.5倍,质量为地球的3倍。这使得它的密度恰恰与地球相似,以是它很可能像地球一样有着浓密的铁内核和岩石层。但在其他方面它并不像地球。它拥有所谓的超短周期,绕恒星一周不到11小时,对,是用小时来盘算的。

TOI-561b的周期使得它离恒星外面仅一百万公里,刚跨越其恒星的直径

。这意味着TOI-561b的恒星会遮住它泰半个天空,造成TOI-561b极热,外面温度高达2200摄氏度(4000华氏度)。这个温度可以熔化…基本上任何器械。若是TOI-561的地表是岩石层,那称它们为熔岩或许加倍准确。

古老的超级地球理想图,旋转轨道距其恒星极近

图源: W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko

第二颗行星直径是地球的3倍,质量为地球的7倍。只管它的巨细只有海王星这颗冰巨人的一半,密度却和它颇为相近。这颗行星的公转周期为11天,以是温度仍然比我们的金星高。

第三颗行星巨细在另外两其中央,宽度约是地球的2.3倍。通过观察我们难以确定它的质量,但它有可能是一个低密度的气态巨星。这颗行星的轨道周期也很短,距恒星1600万公里围绕一周约莫用时16天。这仍然比水星离太阳近多了。

以是这三个行星都异常热,而且极端不宜居。

TOI-561和它的行星示意图 图源:tachyonbeam

但它们都存在的这个事实令人啧啧称奇。这是为什么呢?

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由于它们的恒星异常古老。

一颗恒星的岁数很难判断,然则TOI-561属于被我们称作为“厚盘”的恒星。银河系是一个扁平的螺旋状星系,由一盘直径约为12万光年的恒星们组成。银河系实在有两个盘,其中一个“厚盘”包裹着一个“薄盘”。“薄盘”中有许多生气蓬勃的年轻恒星,而“厚盘”中的年迈恒星平均岁数为110亿年。

银河系示意图,红圈中为薄盘,蓝圈中为厚盘 图源:elwyn *** igbangpage.weebly

除此之外,年迈的恒星所含重金属经常很少。在宇宙形成之初,只有氢和氦两种元素(另有少量的锂)。随着时间推移,恒星通过内部的核聚变发生重金属元素,并在寿终正寝之时将它们排进太空。经由重金属在气体云中数十亿年的积累,他们逐渐酿成了下一代恒星的质料。

这就导致了年轻的恒星有许多重金属元素。TOI-561并不具备这个特征,以是我们估测他的岁数至少为100亿年--太阳的两倍,简直是一颗年迈恒星了。

超热的类地行星艺术图,轨道与其恒星极其靠近,以至行星外面熔化

图源: Getty Images / Mark Garlick, Science Photo Library

这是一件很神奇的事。我们之前以为缺少重金属会使恒星更难拴住行星,尤其是像地球一样的多岩石多金属行星。宇宙降生之初的行星可没有现在这么多。但TOI-561坐拥的行星却与地球密度相似,意味着这颗TOI-561b的组成也与地球相近。

现在的行星形成模子并没有把这个选项清扫在外,不外昔时TOI-561b的形成历程应该十分崎岖。但模子是一回事,现实观察又是另一回事。既然这些行星们现今都存在,那么存在即合理。

TOI-561与其恒星 图源:NetralNews

有趣的地方来了。在地球形成几亿年后、冷却到可以让液态水存在时,地球上的生命就最先降生。既然生命须臾间便形成,那说明生命很普遍(稀奇是“简朴”的生命,例如微生物之类)。智慧生物则较为稀缺,形成历程也加倍庞大。固然这与行星的岁数息息相关…而TOI-561的行星都年岁已高。

换句话说,宇宙中比地球年长数十亿年的行星并不少见。只管我们最近观察到的TOI-561行星们不适合生计,但仍有许多我们没发现的行星可能存在生命。事实银河系中另有数十亿年迈的恒星!

若是这些古老行星上有过生命,这些生命比我们早泛起好几十亿年。若是真是这样―他们现在在那里呢?

或许存在的外星生命事着实那里 图源:Science in the News

或许生命只在一段限制的时间泛起,后期由于其恒星的温度升高消逝。或许生命自己比我们想象得更希罕。或许“任何智慧生命都市出来探索银河系”这个想法某种水平上就是错误的。或许这些生命已经自我扑灭(我以前并不以为这是一种可能性,但现在另有什么事情能叫人新鲜呢…)或许,或许…

我以为这个关于生命的问题十分值得追寻。我们现在才刚最先用种种数据填补于公式的空缺之中。地球之外另有生命吗?那智慧生命呢?我们似乎经常前进一步又回撤一点。但这仍是一种提高。只要发现更多的行星,我们就离谜底更近一步。

作者: Phil Plait

FY: 小朴先森

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