在我们的银河系中发现了一个拥有100亿年历史的“超级地球”

在我们的银河系中发现了一个拥有100亿年历史的“超级地球”，这表明可能存在古老的生命形式。天文学家发现的这个炽热的岩石“超级地球”，在银河系的早期它就存在了。

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在280光年远的地方，TOI-561b是一个岩石世界，比地球大三分之一，只需10.5小时就可以绕着它的恒星运行。它被认为大约有100亿年的历史，是太阳系年龄的两倍，当时我们银河系中的大多数恒星都刚刚开始发光。银河系大约有120亿年的历史。

对TOI-561b的确认表明，在宇宙历史的大部分时间里，岩石行星可能一直在形成。

“TOI-561b是迄今为止发现的最古老的岩石行星之一，”夏威夷大学的研究小组组长和博士后劳伦·韦斯说，“它的存在表明，宇宙自140亿年前诞生以来，几乎一直在形成岩石行星。”

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该小组的论文发表在最近的美国天文学会第237次会议上，并将发表在2021年2月的《天文学杂志》上。

TOI-561b的发现对外星人的捕猎产生了影响。

“这意味着岩石行星在过去的100亿年里，也许在我们银河系历史的120亿年里，都有可能形成。”韦斯说，“想象一下，在一颗存在了100亿年的岩石行星上会发生什么——我肯定很想知道。”

发现了什么？

天文学家利用美国宇航局的凌日外行星勘测卫星（Transiting Exoplanet Survey Satellite，简称TESS）太空望远镜和夏威夷的凯克天文台发现了三颗行星——TOI-561b、TOI-561c和TOI-561d。

它们围绕着一颗名为（你猜到了）TOI-561的恒星运行，这是一颗位于“银河系厚盘”中的恒星——这就是为什么这一发现如此重要。

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以下是我们对TOI-561b及其恒星的其他了解：

• 它位于280光年远的六分仪星座中，六分仪是南半球夜空中一个微弱的星座。
• 它是一个岩石世界，大小是地球的1.45倍，质量是地球的3倍，是一个“超级地球”，尽管它的密度相似，这表明它非常古老。
• 它母恒星是TOI-561，这是一颗贫金属的橙色矮恒星，它是银河系中最古老的恒星之一，大约有100亿年的历史。
• 这些行星的年龄大致相同，是迄今为止发现的最古老的系外行星之一。
• 它在10.5小时内环绕恒星运行，使TOI-561b成为一颗超短周期行星（USP）。
• 它被潮汐锁定在其恒星上，因此在行星对恒星面具有永久性的白天，行星表面为岩浆海洋。

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什么是“银河厚盘”？’

像我们银河系这样的大多数螺旋星系都有两个圆盘——一个是“银河薄圆盘”，沿平面分布着尘埃、气体、恒星和行星；另一个是“银河厚圆盘”，承载着贫金属恒星。有人认为它们缺乏金属，主要是铁和镁，这意味着厚圆盘中的恒星缺乏行星。天文学家发现的大多数行星都绕着薄圆盘中的恒星运行。

然而，这不是TOI-561恒星系统的情况，它是在厚圆盘中发现的，在那里行星被认为不是围绕恒星形成的。

这使得TOI-561b成为最早在银河系厚盘中发现的岩石系外行星之一，并表明岩石行星自140亿年前宇宙诞生以来一直在演化。

这表明古代生命形式可能已经存在了数十亿年。

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行星是从哪里来的？

星系厚盘中的恒星可能是在一个后来与我们合并的古老星系中形成的，也可能是在银河系中形成的第一批恒星。韦斯说：“我想知道在这颗岩石星球的历史上，人们能看到什么样的夜空。”

TOI-561b是否有古生物居住？

TOI-561b暗示岩石行星可能在宇宙历史的大部分时间里都在形成。“我想知道它们中是否存在智慧生物”，韦斯说。

TOI-561b现在可能没有生命存在。这颗行星不仅每天绕着它的恒星运行两次，而且它的轨道离恒星太近，以至于液态水无法在它的表面存在，它的平均表面温度为2500k（2204.4摄氏度）。

然而，尽管TOI-561b白天的一面可能是岩浆海洋，但夜间的一面可能是坚硬的岩石。

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最有可能的是，TOI-561b提供了一个线索，即在我们银河系最古老的恒星周围还有更多的岩石世界尚未被发现，这些岩石世界有可能是宜居的，因此，这些岩石世界可能是非常古老的生物的故乡。

毕竟，最早的形式被认为至少需要十亿年才能出现在地球上。 因此，星球越老越稳定，它将更有可能拥有某种生命形式。

韦斯说：“我更愿意打赌，一颗100亿年前的恒星，与其说是一颗10亿年前的行星，不如说它周围的岩石行星上有某种智慧文明。”

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我们怎么知道TOI-561b这么古老了？

它的密度和地球差不多，这说明它是古老的。为什么？你听过卡尔·萨根的名言“我们都是由星际物质组成的”，对吧？嗯，恒星和行星也是。比铁重的金属是在坍塌恒星的内部锻造而成，并通过超新星扩散到宇宙中。行星是由这种“恒星物质”形成的，所以如果一颗恒星或行星是低金属的，那一定是很久以前，当时超新星已经较少。

其他行星呢？

TOI-561还有另外两颗密度较低的行星穿过该恒星，这两颗行星的半径都是地球的两倍，而且都太大，质量太低，不可能是岩石：

• TOI-561c的体积是地球的2.9倍，每10.8天绕其恒星运行一周。这一点得到证实。
• TOI-561d的体积是地球的2.3倍，每16.3天绕其恒星运行一周。这颗行星只是一颗候选行星。

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什么是凌日外行星勘测卫星（简称TESS）？

凌日外行星勘测卫星（简称TESS）于2018年发射，研究了天空的各个部分，寻找周期性微暗的恒星。从TESS的角度来看，这是一个迹象，表明行星正在经过它。然后，天文学家跟进并进行更详细的观察，就像这个小组使用的是位于夏威夷毛纳基亚的凯克天文台的高分辨率埃歇尔光谱仪（HIRES）一样。