Question

天文学家发现了一个几乎与宇宙一样古老的惊人“超地球”

Answer 1

事实证明，行星确实可以生存很长时间。

围绕银河系中最古老的恒星之一，一个距地球仅280光年的名为TOI-561的橙色矮星，天文学家发现了三个绕行行星系外行星-其中一个是岩石世界，其大小是地球的1.5倍，在一条巨大的鞭子上绕着恒星旋转10.5小时的轨道。

显然，一颗离地球如此近的系外行星不太可能适合居住，即使它像地球，金星和火星一样岩石。它的温度为2,480开尔文，在永久日的一侧被潮汐带锁着岩浆海洋。

但是TOI-561系统（包括行星和所有行星）是有史以来最古老的系统之一，估计寿命约为100亿年。

它的寿命是太阳系的两倍多，几乎是宇宙本身的两倍，并且有证据表明岩石系外行星可以在很长一段时间内保持稳定。

夏威夷大学的天文学家劳伦·魏斯说： “ TOI-561 b是迄今发现的最古老的岩石行星之一。”

“它的存在表明，几乎从140亿年前成立以来，宇宙就一直在形成岩石行星。”

这三颗分别命名为TOI-561b，TOI-561c和TOI-561d的行星是由NASA的行星搜寻太空望远镜TESS识别的。TESS凝视着天空，根据远处的恒星寻找周期性的微弱倾角。这些是行星在我们与恒星之间经过时的过渡。

从这些数据和后续观察中，天文学家能够确定三个系外行星的轨道周期和大小。

TOI-561 d（最外层）大约是地球大小的2.3倍，轨道周期为16.3天。TOI-561 c的体积是地球的2.9倍，轨道周期为10.8天。TOI-561 b的体积是地球的1.45倍，轨道周期仅超过10.5小时。

该小组还进行了径向速度测量。当行星绕着恒星运转时，该恒星不会静止不动。每个系外行星都会在恒星上施加自己的引力，从而产生一个复杂的舞蹈，当我们观察和观察恒星移向和移离我们时，它会压缩并拉伸恒星的光线。

如果我们知道恒星的质量，就可以观察到恒星响应系外行星的引力而移动了多少，并计算了系外行星的质量。据此，研究人员计算出TOI-561b约为地球质量的三倍。

但是它的密度与地球大约相同，约为每立方厘米五克。

加州大学里弗赛德分校的行星天体物理学家斯蒂芬·凯恩说： “这令人惊讶，因为您期望密度更高。” “这与地球非常古老的观念是一致的。”

那是因为宇宙中较重的元素（比铁重的金属）是在恒星的心中，大质量恒星寿命结束时的超新星中锻造的，以及大质量死恒星之间的碰撞。只有恒星死亡并将这些元素散布到太空中，它们才能被吸收到其他物体中。

因此，宇宙中最古老的恒星的金属非常贫乏。例如，TOI-561的金属性低。而且，在较早的宇宙中形成的任何行星也应具有较低的金属性。

先前的研究表明，岩石行星的形成具有较低的金属性极限，因为较重的元素不太可能被恒星辐射蒸发，因此在恒星盘中存活的时间足够长，可以聚在一起形成行星。

找到像TOI-561b这样的行星可以帮助约束这些模型，进而可以帮助我们定位更古老的岩石系外行星。

凯恩说： “尽管今天不大可能有人居住这个特殊的星球，但它可能是许多岩石世界的预兆，但尚未在我们银河系最古老的恒星周围被发现。”

这可以帮助我们寻找可居住的世界。地球大约有45亿年的 历史 。最早的生命迹象被认为大约有35亿年的 历史 。然而，直到大约5亿年前，脊椎动物还是没有出现在化石记录上。

我们知道，复杂的生活需要时间才能出现。因此，科学家们认为，如果我们想找到比古细菌或微生物更复杂的生命，那么寿命长且相对稳定的行星最有可能是好客的。

因此，尽管TOI-561b并不是一个好去处，但它构成了另一个线索，可以帮助我们狂热地寻找宇宙中的其他生命。