厚盘 很想知道的是：外星生物存在吗？古老恒星会帮我们寻找答案
与我们人类的时间概念相比，地球十分古老：忽略几千万年的误差，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。
文章插图
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？
当然了！最近发现的一个行星系十分古老，年龄超过太阳系的两倍。这个行星系的存在就令人惊讶，并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。
文章插图
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，一同被观测到的还有它的三颗行星。TESS通过行星凌星法(transitmethod)监测到行星的大小，又使用地表观测装置通过反应速度法(reflexvelocity method)计算行星的重量。从这些信息可以推导出行星的密度，并有根据地猜测它们的物质组成。
这些行星…挺奇怪的。
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，所以它很可能像地球一样有着稠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，是用小时来计算的。
TOI-561b的周期使得它离恒星表面仅一百万公里，刚超过其恒星的直径
。这意味着TOI-561b的恒星会遮住它大半个天空，造成TOI-561b极热，表面温度高达2200摄氏度(4000华氏度)。这个温度可以熔化…基本上任何东西。如果TOI-561的地表是岩石层，那称它们为熔岩或许更加准确。
文章插图
古老的超级地球幻想图，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。尽管它的大小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，所以温度仍然比我们的金星高。
第三颗行星大小在另外两个中间，宽度约是地球的2.3倍。通过观测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1600万公里围绕一周大约用时16天。这仍然比水星离太阳近多了。
所以这三个行星都非常热，并且极端不宜居。
文章插图
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？
因为它们的恒星非常古老。
一颗恒星的年龄很难判定，但是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。银河系其实有两个盘，其中一个“厚盘”包裹着一个“薄盘”。“薄盘”中有许多朝气蓬勃的年轻恒星，而“厚盘”中的年迈恒星平均年龄为110亿年。
文章插图
银河系示意图，红圈中为薄盘，蓝圈中为厚盘图源：elwynsbigbangpage.weebly
除此之外，年迈的恒星所含重金属常常很少。在宇宙形成之初，只有氢和氦两种元素（还有少量的锂）。随着时间推移，恒星通过内部的核聚变产生重金属元素，并在寿终正寝之时将它们排进太空。经过重金属在气体云中数十亿年的积累，他们逐渐变成了下一代恒星的原料。
这就导致了年轻的恒星有很多重金属元素。TOI-561并不具备这个特征，所以我们估测他的年龄至少为100亿年--太阳的两倍，的确是一颗年老恒星了。
文章插图
超热的类地行星艺术图，轨道与其恒星极其接近，以至行星表面熔化
图源：GettyImages / Mark Garlick, Science Photo Library
这是一件很神奇的事。我们之前认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。宇宙诞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。
目前的行星形成模型并没有把这个选项排除在外，不过当年TOI-561b的形成过程应该十分坎坷。但模型是一回事，现实观测又是另一回事。既然这些行星们现今都存在，那么存在即合理。
推荐阅读
- 关于养狗的常识 怎么养狗
- 为什么大多数散户交易经常赔钱还赔的很厉害
- 猴头菇怎么炒？
- 老人膝盖关节疼痛怎么办？
- 当归头和当归尾介绍
- 桂枝的功效与作用 桂枝的食用方法
- 凤梨怎么吃好？
- 三鲜烫饭怎么做？
- 怎么运动减肥最有效果呢？
- 脑溢血病因有哪些？