在我們的銀河系中發現了一個擁有100億年歷史的“超級地球”

在我們的銀河系中發現了一個擁有100億年歷史的“超級地球”，這表明可能存在古老的生命形式。天文學家發現的這個熾熱的岩石“超級地球”，在銀河系的早期它就存在了。

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在280光年遠的地方，TOI-561b是一個岩石世界，比地球大三分之一，只需10.5小時就可以繞著它的恆星運行。它被認為大約有100億年的歷史，是太陽系年齡的兩倍，當時我們銀河系中的大多數恆星都剛剛開始發光。銀河系大約有120億年的歷史。
對TOI-561b的確認表明，在宇宙歷史的大部分時間裡，岩石行星可能一直在形成。
“TOI-561b是迄今為止發現的最古老的岩石行星之一，”夏威夷大學的研究小組組長和博士後勞倫·韋斯說，“它的存在表明，宇宙自140億年前誕生以來，幾乎一直在形成岩石行星。”

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該小組的論文發表在最近的美國天文學會第237次會議上，並將發表在2021年2月的《天文學雜誌》上。
TOI-561b的發現對外星人的捕獵產生了影響。
“這意味著岩石行星在過去的100億年裡，也許在我們銀河系歷史的120億年裡，都有可能形成。”韋斯說，“想像一下，在一顆存在了100億年的岩石行星上會發生什麼——我肯定很想知道。”
發現了什麼？

天文學家利用美國宇航局的淩日外行星勘測衛星（Transiting Exoplanet Survey Satellite，簡稱TESS）太空望遠鏡和夏威夷的凱克天文台發現了三顆行星——TOI-561b、TOI-561c和TOI-561d。
它們圍繞著一顆名為（你猜到了）TOI-561的恆星運行，這是一顆位於“銀河系厚盤”中的恆星——這就是為什麼這一發現如此重要。

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以下是我們對TOI-561b及其恆星的其他瞭解：

• 它位於280光年遠的六分儀星座中，六分儀是南半球夜空中一個微弱的星座。
• 它是一個岩石世界，大小是地球的1.45倍，質量是地球的3倍，是一個“超級地球”，儘管它的密度相似，這表明它非常古老。
• 它母恆星是TOI-561，這是一顆貧金屬的橙色矮恆星，它是銀河系中最古老的恆星之一，大約有100億年的歷史。
• 這些行星的年齡大致相同，是迄今為止發現的最古老的系外行星之一。
• 它在10.5小時內環繞恆星運行，使TOI-561b成為一顆超短週期行星（USP）。
• 它被潮汐鎖定在其恆星上，因此在行星對恆星面具有永久性的白天，行星表面為岩漿海洋。
  

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什麼是“銀河厚盤”？’

像我們銀河系這樣的大多數螺旋星系都有兩個圓盤——一個是“銀河薄圓盤”，沿平面分佈著塵埃、氣體、恆星和行星；另一個是“銀河厚圓盤”，承載著貧金屬恆星。有人認為它們缺乏金屬，主要是鐵和鎂，這意味著厚圓盤中的恆星缺乏行星。天文學家發現的大多數行星都繞著薄圓盤中的恆星運行。
然而，這不是TOI-561恆星系統的情況，它是在厚圓盤中發現的，在那裡行星被認為不是圍繞恆星形成的。
這使得TOI-561b成為最早在銀河系厚盤中發現的岩石系外行星之一，並表明岩石行星自140億年前宇宙誕生以來一直在演化。
這表明古代生命形式可能已經存在了數十億年。

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行星是從哪裡來的？

星系厚盤中的恆星可能是在一個後來與我們合併的古老星系中形成的，也可能是在銀河系中形成的第一批恆星。韋斯說：“我想知道在這顆岩石星球的歷史上，人們能看到什麼樣的夜空。”
TOI-561b是否有古生物居住？

TOI-561b暗示岩石行星可能在宇宙歷史的大部分時間裡都在形成。“我想知道它們中是否存在智慧生物”，韋斯說。
TOI-561b現在可能沒有生命存在。這顆行星不僅每天繞著它的恆星運行兩次，而且它的軌道離恆星太近，以至於液態水無法在它的表面存在，它的平均表面溫度為2500k（2204.4攝氏度）。
然而，儘管TOI-561b白天的一面可能是岩漿海洋，但夜間的一面可能是堅硬的岩石。

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最有可能的是，TOI-561b提供了一個線索，即在我們銀河系最古老的恆星周圍還有更多的岩石世界尚未被發現，這些岩石世界有可能是宜居的，因此，這些岩石世界可能是非常古老的生物的故鄉。
畢竟，最早的形式被認為至少需要十億年才能出現在地球上。 因此，星球越老越穩定，它將更有可能擁有某種生命形式。
韋斯說：“我更願意打賭，一顆100億年前的恆星，與其說是一顆10億年前的行星，不如說它周圍的岩石行星上有某種智慧文明。”

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我們怎麼知道TOI-561b這麼古老了？

它的密度和地球差不多，這說明它是古老的。為什麼？你聽過卡爾·薩根的名言“我們都是由星際物質組成的”，對吧？嗯，恆星和行星也是。比鐵重的金屬是在坍塌恆星的內部鍛造而成，並通過超新星擴散到宇宙中。行星是由這種“恆星物質”形成的，所以如果一顆恆星或行星是低金屬的，那一定是很久以前，當時超新星已經較少。
其他行星呢？

TOI-561還有另外兩顆密度較低的行星穿過該恆星，這兩顆行星的半徑都是地球的兩倍，而且都太大，質量太低，不可能是岩石：

• TOI-561c的體積是地球的2.9倍，每10.8天繞其恆星運行一週。這一點得到證實。
• TOI-561d的體積是地球的2.3倍，每16.3天繞其恆星運行一週。這顆行星只是一顆候選行星。

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什麼是淩日外行星勘測衛星（簡稱TESS）？

淩日外行星勘測衛星（簡稱TESS）於2018年發射，研究了天空的各個部分，尋找週期性微暗的恆星。從TESS的角度來看，這是一個跡象，表明行星正在經過它。然後，天文學家跟進並進行更詳細的觀察，就像這個小組使用的是位於夏威夷毛納基亞的凱克天文台的高分辨率埃歇爾光譜儀（HIRES）一樣。