
在我們銀河系的深處,存在著另一個太陽系,它就像是我們太陽系的微縮版。只不過,這個行星系統比我們稍微古老一點──大約早了70億年。
利用美國太空總署開普勒太空望遠鏡收集的影像和數據,一個國際研究團隊發現了一個圍繞恆星開普勒-444運行的古老星系。據估計,該星係已有驚人的112億年歷史。相較之下,研究人員認為我們自己的太陽系只有46億年的歷史。這意味著,當我們的太陽誕生時,開普勒-444星系的年齡就已經超過了我們現在的太陽。這也意味著,開普勒-444是在132億年前銀河系凝聚後不久形成的。
「它是銀河系中一個古老的成員,它的年齡讓我們非常興奮,」耶魯大學天文學教授、研究人員之一薩爾巴尼·巴蘇告訴《大眾科學》雜誌。 「這個行星系統形成於銀河系非常非常年輕的時候。」巴蘇和她的團隊今天在《天文物理學雜誌》上發表了他們的研究成果。
“這個行星系統形成於銀河系非常非常年輕的時候。”
克卜勒-444行星系統的核心是一顆類似太陽的恆星,研究人員稱其體積約為太陽的75%。克卜勒-444擁有五顆行星,但這些行星都相當小,大小介於水星和金星之間。它們的軌道也比我們的行星離恆星近得多:它們的軌道總距離不到地球到太陽距離的十分之一。為了弄清楚開普勒-444及其行星的所有這些細節,開普勒太空望遠鏡耗時四年進行了大量的成像和數據分析。
在過去的四年裡,開普勒望遠鏡提供了關於開普勒-444的關鍵地震資料。巴蘇解釋說,恆星極高的溫度會導致其外層某些物質受熱沸騰,進而引發整顆恆星的震盪。這些震盪會週期性地使恆星的亮度發生微小的變化。研究人員透過研究這些亮度變化的週期,來確定開普勒-444的大小、年齡和組成——這個過程被稱為星震學。
「透過這些脈動頻率,我們可以確定一顆恆星每秒脈動多少次,而這些脈動與恆星的結構密切相關,」巴蘇說。 “所以我們可以反向推算,了解恆星的內部結構。而恆星的結構只有在其年齡達到一定程度後才有可能被揭示。”
為了確定圍繞開普勒-444運行的行星數量,研究人員將重點放在行星凌日時恆星亮度的下降。凌日行星對恆星亮度的降低遠比恆星的每日脈動更為顯著,研究人員透過測量這些光度下降來了解更多關於開普勒-444行星盤的資訊。
“如果宜居帶內存在如此古老的行星,那麼就有可能存在非常古老的生命。”
在對這個特定太陽系的許多發現中,研究人員驚訝地發現這顆恆星周圍竟然有行星環繞。由於它誕生於銀河系早期,這個行星系統形成於元素極少的環境中,因此恆星本身可能幾乎不含金屬。研究人員長期以來一直認為,行星圍繞恆星形成需要富含金屬的環境,因此這項發現為更多先前被認為不可能存在的太陽系開啟了可能性。
隨著銀河系中潛在行星數量的增加,外星生命潛伏在附近的幾率也隨之增加。此外,這項研究還表明,許多潛在行星的年齡比最初認為的要大數十億年;這意味著它們可能已經孕育生命一段時間了。 「就目前的情況而言,這些行星並不位於宜居帶,」巴蘇說道,「但如果如此古老的行星位於宜居帶內,那麼就有可能存在非常古老的生命。」這令人興奮,因為這些生命形式的年齡越大,它們擁有智慧的可能性就越高。至少在地球上,簡單的生命形式進化成智慧生命需要相當長的時間。
所以銀河係可能孕育著不少高度發展的文明。或者至少,這種可能性變得更大了。