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隔壁的古老世界:一颗拥有生命条件的资深行星距离地球仅13光年,在绘座星系中,一颗

隔壁的古老世界:一颗拥有生命条件的资深行星

距离地球仅13光年,在绘座星系中,一颗微弱的红星闪耀着,它被称为卡普坦星。2014年,天文学家宣布在这颗恒星周围发现了一颗超级地球:卡普坦b。他们表示,这个世界可能只在大爆炸后约20亿年形成。如果这些估计成立,它将是迄今发现的最古老的潜在宜居行星之一。

那时宇宙仍很年轻。重元素稀缺,第一代恒星才刚刚开始用金属元素丰富太空。然而,在这颗古老、贫金属的红矮星周围,一颗至少有4.8个地球质量的行星可能早已环绕运行,每48.6天完成一次轨道,距离约0.17个天文单位。对于这样一颗凉爽、黯淡的恒星来说,这个轨道位于宜居带内。

红矮星的寿命可达数十亿甚至数百亿年。卡普坦星属于银河系晕:古老、快速移动且贫金属。据认为,它诞生于一个后来被银河系吞并的矮星系。该星系的残余很可能就是欧米伽半人马星团。恒星周围的任何行星都会在其诞生以及那场剧烈的星系合并中幸存下来。

卡普坦b从其恒星接收的能量大约是地球从太阳接收能量的40%——更接近火星而非地球。如果没有大气层,其平衡温度约为205 K(−68 °C)。然而,一颗更巨大的超级地球可能保有更厚的大气层和温室气体。在那种情况下,表面液态水仍有可能存在。其地球相似性指数估计约为0.67。

这一发现立即引发了一个引人注目的问题:在这样一个世界上,生命有多少时间来进化?地球花了近45亿年才产生一个技术文明物种。卡普坦b将拥有超过两倍的时间跨度。当时的研究人员公开好奇,历经110亿年会产生什么样的生物圈。

后来的研究使这一图景变得复杂起来。用于宣称发现行星的径向速度信号,与恒星自身的活动——其旋转和表面斑点——高度吻合。2015年和2021年的研究得出结论,没有令人信服的证据表明卡普坦b或其伴星卡普坦c存在。目录中常将内侧候选者列为假阳性。

这个故事仍然重要。它表明潜在宜居世界可能在大爆炸后很早形成,即使那时宇宙的重元素相对匮乏。它还强调,必须极其谨慎地解读活跃红矮星周围的微弱信号。而且,它留下了一个生动的意象:在宇宙尺度上,几乎就在隔壁,可能曾经存在——或仍然存在——一颗古老行星,它拥有一段漫长的时间让生命扎根。

即使这个特定候选者未能幸存,对此类资深世界的探索仍在继续。古老的晕红矮星仍是自然实验室,用来解答一个简单问题:大爆炸后多久,生命条件首次出现?承包笑点碎碎念