天文學(xué)家在2500 光年外,發(fā)現(xiàn)了一個和我們太陽系一模一樣的 “孿生兄弟”!
它有 8 大行星,和地球、火星、木星一一對應(yīng),內(nèi)側(cè)是巖質(zhì)行星,外側(cè)是氣態(tài)巨行星,甚至連行星排列順序都和太陽系高度相似,堪稱宇宙級 “復(fù)制粘貼”!
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它的官方名字叫開普勒 - 90 系統(tǒng),位于天龍座方向,距離地球大約 2500 光年,是 NASA 的開普勒太空望遠(yuǎn)鏡,在谷歌人工智能的助力下發(fā)現(xiàn)的。
在它被發(fā)現(xiàn)之前,人類一直以為,太陽系是宇宙中獨(dú)一無二的存在,8 顆行星圍繞一顆黃矮星運(yùn)行,內(nèi)側(cè)是巖質(zhì)行星,外側(cè)是氣態(tài)巨行星,這種排列方式,被科學(xué)家稱為 “太陽系模式”,一度被認(rèn)為是宇宙中最特殊的行星系統(tǒng)。
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可開普勒 - 90 系統(tǒng)的出現(xiàn),徹底打破了這個認(rèn)知,科學(xué)家通過凌日法觀測發(fā)現(xiàn),這個系統(tǒng)不僅有 8 顆行星,而且行星的排列規(guī)律、類型分布,和我們的太陽系幾乎一模一樣,就像是有人拿著太陽系的圖紙,在 2500 光年外,復(fù)制了一個迷你版的 “地球家園”!
先給大家看一組震撼的對比數(shù)據(jù),看完你就知道它有多 “像”:
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中心恒星都是黃矮星,質(zhì)量、大小、光譜類型高度接近;都有 8 顆行星;都遵循 “內(nèi)巖質(zhì)、外氣態(tài)” 的結(jié)構(gòu);整個系統(tǒng)軌道穩(wěn)定,行星互不干擾,運(yùn)行井然有序。
唯一的區(qū)別就是,開普勒 - 90 系統(tǒng)被整體 “壓縮” 了,所有行星都擠在離恒星很近的區(qū)域,相當(dāng)于把太陽系從水星到海王星的范圍,硬生生塞進(jìn)了地球軌道以內(nèi),變成了一個 “緊湊型太陽系”。
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開普勒 - 90 系統(tǒng)的內(nèi)側(cè)有 6 顆行星,全部都是巖質(zhì)行星或者迷你海王星,和太陽系的水星、金星、地球、火星一樣,都是由巖石和金屬構(gòu)成的 “固態(tài)星球”,但它們有一個共同點(diǎn),離恒星太近,熱到離譜!
最靠近恒星的兩顆行星,分別是開普勒 - 90b 和開普勒 - 90c,它們的軌道距離恒星只有 0.074 和 0.089 天文單位,比水星到太陽的距離還要近 3 倍。
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這意味著,它們的表面溫度高達(dá) 600℃以上,相當(dāng)于一口巨型熔爐,巖石都會被烤得融化,更別說存在液態(tài)水和生命了,它們就像是太陽系水星的 “加強(qiáng)版”,熱到連大氣層都被恒星風(fēng)吹跑了,只剩下光禿禿的巖石表面,白天被恒星直射,溫度飆升,夜晚迅速降溫,環(huán)境極端惡劣。
而第三顆行星,就是整個系統(tǒng)的 “明星行星”,開普勒 - 90i。
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這顆行星是 2017 年,科學(xué)家借助谷歌的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),在開普勒望遠(yuǎn)鏡的海量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)的 “漏網(wǎng)之魚”,在此之前,科學(xué)家只發(fā)現(xiàn)了 7 顆行星,直到 AI 通過分析恒星亮度的微弱變化,才捕捉到這顆行星的凌日信號,最終確認(rèn)了它的存在,也讓開普勒 - 90 系統(tǒng)成為首個擁有 8 顆行星、和太陽系行星數(shù)量相同的恒星系統(tǒng)。
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開普勒 - 90i 的直徑比地球大 30%,屬于 “超級地球”,質(zhì)量大約是地球的 2.5 倍,和地球一樣,它也是一顆巖質(zhì)行星,擁有固體表面,但遺憾的是,它的軌道距離恒星只有 0.1234 天文單位,公轉(zhuǎn)周期只有 14.4 天,也就是說,它繞恒星轉(zhuǎn)一圈只需要 14 天,比水星的公轉(zhuǎn)周期還要短 6 倍。
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如此近的距離,讓它的表面溫度高達(dá) 526℃以上,比金星的表面溫度還要高,整個星球就像是一個 “巨型烤箱”,表面沒有液態(tài)水,沒有大氣層,只有滾燙的巖石和強(qiáng)烈的恒星輻射,根本不可能有生命存在。
開普勒 - 90 系統(tǒng)的外側(cè),有 2 顆氣態(tài)巨行星,分別是開普勒 - 90g 和開普勒 - 90h,它們完美復(fù)刻了太陽系的木星和土星,體積巨大,主要由氫和氦構(gòu)成,沒有固體表面,擁有厚厚的大氣層,甚至可能有自己的衛(wèi)星,堪稱 “迷你版木星” 和 “迷你版土星”。
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其中開普勒 - 90g 的半徑是地球的 8.13 倍,質(zhì)量不到木星的 1 倍,軌道距離恒星 0.71 天文單位,公轉(zhuǎn)周期 210.6 天,相當(dāng)于太陽系中金星和地球之間的距離,它的大氣層中可能存在強(qiáng)烈的風(fēng)暴,就像木星的大紅斑一樣,只是規(guī)模更小。
開普勒 - 90 系統(tǒng)的中心恒星,和太陽一樣都是黃矮星,處于主序星階段,正在通過核聚變反應(yīng)釋放能量,照亮整個行星系統(tǒng),但和太陽相比,它的 “脾氣” 更暴躁,年齡也更年輕。
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根據(jù)科學(xué)家的觀測,開普勒 - 90 恒星的質(zhì)量是太陽的 1.13 倍,半徑是太陽的 1.2 倍,表面溫度高達(dá) 5930℃,比太陽的表面溫度高出 430℃,釋放的能量也比太陽多 1.7 倍,這意味著它的 “發(fā)光發(fā)熱” 能力更強(qiáng),對周圍行星的輻射也更強(qiáng)烈。
雖然開普勒 - 90 系統(tǒng)和太陽系高度相似,有 8 顆行星,但有一個讓人遺憾的事實:這個系統(tǒng)中,沒有一顆行星位于宜居帶內(nèi)。
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所謂宜居帶,就是行星距離恒星的距離適中,表面溫度在 0-100℃之間,能存在液態(tài)水,適合生命孕育的區(qū)域。而開普勒 - 90 系統(tǒng)的宜居帶,位于距離恒星 0.914-1.925 天文單位之間,剛好是開普勒 - 90h 的軌道范圍,但開普勒 - 90h 是一顆氣態(tài)巨行星,沒有固體表面,無法孕育生命。
而內(nèi)側(cè)的巖質(zhì)行星,全部位于宜居帶內(nèi)側(cè),溫度太高;外側(cè)的氣態(tài)行星又太大,沒有陸地,也就是說,這個 “另一個太陽系” 里,沒有第二個地球。
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讓人細(xì)思極恐的是:2500 光年,在宇宙尺度上其實并不算遙遠(yuǎn),銀河系直徑20萬光年,開普勒 - 90 系統(tǒng),相當(dāng)于就在我們 “家門口”。
家門口就有一個復(fù)制版太陽系,那更遠(yuǎn)的地方呢?
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會不會有一個恒星和太陽一模一樣、行星排布完全相同、甚至也有一顆藍(lán)色星球、上面也有海洋、森林、人類?
這不是科幻,這是基于開普勒 - 90 系統(tǒng)發(fā)現(xiàn),最合理的宇宙推演。
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2500 光年的距離,以人類現(xiàn)在的科技,需要7500 萬年才能到達(dá),聽起來遙不可及,但放在宇宙 138 億年的歷史里,不過是一瞬間。
也許在未來的某一天,人類會造出光速飛船,跨越 2500 光年,親眼看一看這個 “迷你太陽系”,看一看那里的 8 顆行星,看一看宇宙的另一個角落,是否也有仰望星空的文明。
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