“与星共舞”的天文学家寻找类地行星

一支国际天文团队对一个古老的恒星系进行了观测，取得了一条重要的信息，类似地球尺寸的行星可能在宇宙的早期已经形成。一个极早期的恒星系由一颗类似太阳的恒星和数颗伴随的行星组成，这个恒星系的诞生可以追溯到星系起源的“黎明时光”，它的年龄为112亿年，这是天文学家迄今为止发现的伴有类地行星的最古老恒星系。天文观测的成果表明，地球不是尺度合适的唯一行星，类地行星不仅在太阳系的形成时期已经出现，而且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，天文团队使用了开普勒望太空远镜的探测数据，伯明翰大学和悉尼大学的天文研究人员在观测中发现了古老的类地行星。在名为开普勒——444主恒星的周围伴随着5颗小于地球尺寸的行星，它们的体积在水星和金星之间。悉尼大学物理学院的丹尼尔·胡贝尔博士解释说，人们在这之前从未发现类似的恒星系，它的特别之处是拥有一颗非常古老的主恒星和多个伴随的小行星。

伴随有类地行星的古老恒星系形成于宇宙的早期，它的年龄相当于宇宙现有年龄的五分之一。恒星开普勒—444比太阳的年龄高出了2、5倍，太阳目前的年龄仅为45亿年，相比较而言，太阳系是一个比较年轻的恒星系。伯明翰大学的蒂亚戈·坎朋特博士解释说，他们的观测成果显示，类地行星在宇宙史的大部分时期都可能形成，而宇宙史跨越了大约138亿年。天文团队做出了合理的推测，类地行星出现生命的可能性超出了过去的想象，古老生命在星系的出现时间延伸到了宇宙史的极早期。

国际天文合作团队应用了星震学原理，他们测定了主恒星和伴随行星的年龄，星震技术主要应用于恒星振动的测量，恒星内部的声波自然地产生了共振现象。恒星固有或自然的共振导致了恒星光度或脉冲信号的微小变化，根据微小的光变信号，天文学家测量和计算出恒星的直径、质量和年龄，伴随的行星和它们的大小也通过微小的光变信号确定下来。

当行星转动到观测者视线方向的恒星正面时，可以检测到恒星光度微小的减弱，根据伴随行星在恒星正面出现的周期和光度的微小变化，天文学家能够准确地测定行星的大小相对于恒星的比例。星震学大约在20年前出现，天文学家只能将星震学应用于对太阳和少数几颗明亮恒星的测量，开普勒太空望远镜大幅扩展了星震学的应用范围，天文团队现将星震技术应用到对数千颗恒星的测量，他们应用了星震学原理，对主恒星开普勒——444和伴随行星的尺寸进行了精确测量。

在开普勒—444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在100公里的范围。天文团队很早就清晰地知道，恒星系开普勒——444有极不寻常的特性，在非常明亮的主恒星周围伴随了5颗绕转的行星，恒星开普勒——444是开普勒太空卫星观测到的最明亮的恒星之一，科学的发现令人感到万分激动和不可思议，天文团队居然以星震学原理确定了主恒星的年龄。

行星沿着主恒星开普勒——444公转的周期少于10天，行星与主恒星开普勒——444的距离小于地球到太阳距离的十分之一。行星与主恒星十分靠近，这意味着在行星上出现生命的可能性极小，行星表面缺乏液态的水，恒星的辐射强度大，行星失去了构成宜居行星的条件。恒星系开普勒——444的发现为科学界提供了一条重要的线索，类似地球尺寸的行星在宇宙中广泛存在。

天文学家在过去证明了地球不是太阳系和宇宙的中心，他们现在证明了地球不是银河系和宇宙中尺寸合适的唯一行星，已经发现了第二个、第三个和第N个类地星球。国际天文合作团队确定了下一个目标，捧回天文学界的“圣杯”或找到一个真正意义的“地球双胞胎”，潜在的类地行星“地球2.0”与我们的地球尺寸和地球的公转周期十分相似，类地行星依托的主恒星与我们的太阳十分接近，天文学家的构想并非异想天开，地球的“双胞胎”就在那里，梦想是需要的，万一实现了呢？

（编译：2015-1-30）