120億年“容顏不改”！科學(xué)家找到100光年外的“完美太陽系”

11月29日，《自然》雜志發(fā)布的一篇論文在科學(xué)界引發(fā)震動(dòng)。研究人員在探尋外星生命的過程中，在距離地球100光年外的地方找到了一個(gè)“完美的太陽系”。這個(gè)結(jié)構(gòu)與太陽系類似的星系不僅蘊(yùn)含著“驚為天人”的韻律和美感，而且為科學(xué)家進(jìn)一步尋找宇宙中可能存在的外星生命跡象提供了研究便利。

領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的美國芝加哥大學(xué)拉斐爾·盧克博士興奮地展望：距離我們發(fā)現(xiàn)外星生命，也許還有“不到10年的時(shí)間”了。

“一個(gè)完美的太陽系”

6顆行星大小相似

120億年“幾乎保持不變”

科學(xué)家解釋說，我們地球所處的太陽系自形成以來就不斷遭受著宇宙中各種“暴力”力量的侵襲，包括天體之間的碰撞等。這些強(qiáng)大的宇宙物理能量塑造了今天的太陽系：雖然結(jié)構(gòu)上依然保持著行星圍繞著一顆恒星轉(zhuǎn)動(dòng)的基本格局，但各行星之間的尺寸大小、軌道相對(duì)距離和轉(zhuǎn)動(dòng)速度等已經(jīng)非常不規(guī)律，成為一鍋“大雜燴”。比如我們地球的尺寸在星系中就非常小，然而土星和木星這樣的超大行星則扭曲了其他小行星的運(yùn)行軌道。

HD110067星系結(jié)構(gòu)示意圖

而在距離地球100光年外，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)被編號(hào)為HD110067的星系，第一作者盧克博士將其描述為“一個(gè)完美的太陽系”。

HD110067由6顆行星組成，大小大致相同，都圍繞恒星轉(zhuǎn)動(dòng)。自120億年前形成以來，這些行星幾乎沒有變化，“完好如初”的狀態(tài)讓科學(xué)家能在近乎理想的條件下研究宇宙的起源。

這6顆行星不僅大小相似，更為美妙的是它們的旋轉(zhuǎn)是同步進(jìn)行的，各自的運(yùn)轉(zhuǎn)速度形成嚴(yán)格的比例關(guān)系：在最里面的行星繞恒星旋轉(zhuǎn)3圈的時(shí)間內(nèi)，下一顆行星繞恒星旋轉(zhuǎn)2圈，依此類推直到第四顆行星。最后兩顆行星的相對(duì)軌道速度變?yōu)?：3的模式。

為了描述這種音律般的美感，研究人員甚至編排創(chuàng)作了一首音樂作品，其音符和節(jié)奏與每個(gè)行星及其軌道周期相對(duì)應(yīng)。這首音樂的風(fēng)格類似于美國當(dāng)?shù)刈髑曳评铡じ窭沟淖髌罚窭乖鴦?chuàng)作過電影《楚門的世界》等主題曲。

華威大學(xué)拉法加馬格羅博士表示，HD110067星系如此“美麗而獨(dú)特”，讓她感到沉醉。

科學(xué)家展望：

新星系提供絕佳研究機(jī)會(huì)

10年內(nèi)可能解開外星生命之謎

在過去的30年里，天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了數(shù)千個(gè)恒星系統(tǒng)。但它們都不太適合研究行星是如何形成的。不過HD110067星系的行星大小幾乎相同，而且該星系還有一顆明亮的恒星，這將使得科學(xué)家在行星大氣層中尋找生命跡象變得更加容易。

更難能可貴的是，所有6顆行星都是天文學(xué)家最喜歡的“亞海王星”。“亞海王星”是指比地球大，比海王星小的星體（海王星比地球直徑長4倍），而新發(fā)現(xiàn)的這6顆行星的直徑都是地球的兩到三倍。

海王星（左）與地球（右）

盡管我們的太陽系不包含任何“亞海王星”，但它們被認(rèn)為是銀河系中最常見的行星類型。然而天文學(xué)家此前對(duì)“亞海王星”知之甚少，他們并不知道“亞海王星”是否主要由巖石、氣體或水構(gòu)成，是否為生命的存在提供了條件。

今年9月份，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)一顆名為K218的“亞海王星”大氣層中含有某種氣體，這種氣體類似于地球上的生物體產(chǎn)生的氣體，被稱為“生物印跡”。“生物印跡”的發(fā)現(xiàn)讓科學(xué)家相信，也許“亞海王星”確實(shí)有某些適合生命生存繁衍的有利條件。

盧克博士表示，HD110067的發(fā)現(xiàn)為他的團(tuán)隊(duì)提供了絕佳的研究機(jī)會(huì)。“可能需要不到10年的時(shí)間，我們就能回答有關(guān)外星生命的問題。我們了解這些行星，我們知道它們在哪里，我們只需要多一點(diǎn)時(shí)間研究，好事就會(huì)自然發(fā)生”。

紅星新聞?dòng)浾?鄭直

編輯 潘莉 責(zé)編 任志江

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