為什么說開普勒90恒星系統(tǒng)是第二個(gè)太陽系呢？首先，開普勒90這顆系統(tǒng)中唯一的恒星和太陽差不多，而且這顆恒星周圍也和太陽一樣，有8大行星相伴，也就是說這個(gè)系統(tǒng)和太陽系一樣家族興旺。
文圖/上官觀察 2022-01-26 11:38
為什么說開普勒90恒星系統(tǒng)是第二個(gè)太陽系呢？首先，開普勒90這顆系統(tǒng)中唯一的恒星和太陽差不多，而且這顆恒星周圍也和太陽一樣，有8大行星相伴，也就是說這個(gè)系統(tǒng)和太陽系一樣家族興旺。
這是人類在太陽系外發(fā)現(xiàn)的首個(gè)與太陽系家族一樣的系統(tǒng)，也是到現(xiàn)在為止，人類發(fā)現(xiàn)行星最多的一個(gè)系外恒星系統(tǒng)（本文“系外”專指太陽系外，而非銀河系外）。
開普勒90的樣子
所謂開普勒90，就是開普勒空間望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)有行星的第90顆恒星，這顆恒星坐落在天龍座方向，質(zhì)量約太陽的1.13倍，與太陽一樣是一顆黃矮星，表面溫度比太陽略高，約為5930K，因此亮度稍高，絕對星等約為4.54，比太陽的4.83亮一點(diǎn)點(diǎn)，但由于距離我們有2545光年，視星等只有14等，人類肉眼是看不到的。
原來說過多次，天體亮度與星等衡量，星等是數(shù)值越小越亮，還有負(fù)數(shù)，負(fù)得越多越亮，每等之間亮度相差2.512倍。今天就不細(xì)說了。
現(xiàn)在知道這個(gè)開普勒90為啥是太陽兄弟了吧？和太陽差不多的個(gè)頭，差不多亮。但它很顯然是太陽的老弟，因?yàn)楸忍柾砩?6億年，只有20億歲，而太陽這個(gè)老哥已經(jīng)46億歲了。
更為蹊蹺的是，這兩兄弟的家族都有8位大弟子，或者說兒女。太陽有8大行星，開普勒90也是八大行星。這些行星按照最靠近起算，依次為b、c、i、d、e、f、g、h，最靠近的行星就叫開普勒90b，最遠(yuǎn)的叫開普勒90h。
八大行星的情況
按照行星命名原則，本來序號是b、c、d、e、f、g、h、i，這個(gè)i應(yīng)該排在最后面，也就是最遠(yuǎn)處。但由于這個(gè)“i”星是最后發(fā)現(xiàn)的，而前面7顆行星早就發(fā)現(xiàn)并命名好的，如果硬要重新排一下座次，就會亂套了。因?yàn)槎嗄陙砣藗円呀?jīng)熟悉并在許多資料中運(yùn)用了那些行星編號了。
因此，i星就成了第三者，插足在了c和d之間。
開普勒空間望遠(yuǎn)鏡是NASA（美國航天局簡稱）于2009年發(fā)射升空，以尋找系外行星為主要任務(wù)的望遠(yuǎn)鏡，發(fā)現(xiàn)行星的方式是采用凌日法，就是當(dāng)行星運(yùn)動(dòng)在人類與恒星視線中間時(shí)，根據(jù)恒星光度變化來“猜測”的。因此，這種方法只能發(fā)現(xiàn)行星，并大致知道這些行星的體積，很難確定行星的質(zhì)量，更看不清行星的樣子。
凌星法得到的數(shù)據(jù)是，開普勒90的8顆行星體積都比地球大，最大體積的是開普勒90h，半徑是地球的11.32倍，和木星差不多，還大那么一丟丟；體積最小的是開普勒90c，半徑約為地球的1.2倍。
觀測系外行星還有其他一些方法，如引力攝動(dòng)法，就是通過觀測行星運(yùn)動(dòng)引力對恒星的影響，估算出行星的質(zhì)量?？茖W(xué)家用這種方法，初步了解到開普勒90系統(tǒng)中i、g、h等三顆行星的質(zhì)量，分別約為地球的2.5倍、木星0.8倍、木星1.2倍。
從這幾顆行星的質(zhì)量狀態(tài)，可以看出這些行星質(zhì)量與太陽系也差不多，靠近恒星的行星質(zhì)量相對較小，屬于地球、金星、火星、水星這樣的類地行星；而遠(yuǎn)離恒星的行星質(zhì)量相對較大，屬于木星、土星、天王星、海王星這樣的氣態(tài)行星。
開普勒90行星系統(tǒng)與太陽系行星系統(tǒng)這種高度相似性，是由于恒星和行星系統(tǒng)形成過程的普遍性決定的。這個(gè)過去多次講過，今天不扯了。
最像地球的行星，開普勒90i是個(gè)什么樣子
實(shí)際上從2009年開始，NASA就開始關(guān)注開普勒90恒星了，開普勒望遠(yuǎn)鏡用光度計(jì)觀測這顆恒星是否有光度下降的凌星事件，從2013年發(fā)現(xiàn)第一顆行星開始，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了7顆行星圍繞著開普勒90，一直到2017年，才最終發(fā)現(xiàn)了這顆開普勒90i。
這次發(fā)現(xiàn)是通過“撿漏”發(fā)現(xiàn)的，就是梳理開普勒望遠(yuǎn)鏡過去的觀測資料找到的。據(jù)NASA宣稱，這次發(fā)現(xiàn)還得益于應(yīng)用新式電腦演算工具，說穿了就是利用了IA（人工智能）。是谷歌工程師克里斯托弗·沙魯和奧斯汀大學(xué)天文學(xué)家安德魯·范德堡，沿著原先被忽略的微弱信號，通過IA找到的。
研究發(fā)現(xiàn)這顆行星排在距離開普勒90恒星的第三位，和我們地球在太陽系的排序完全一樣，而且是一顆和地球一樣的巖石星球，半徑為地球的1.32倍，質(zhì)量約地球的2.5倍。那么，這上面會有生命或文明存在嗎？
研究表明這種可能性很小，因?yàn)檫@顆行星距離主恒星太近了，只有約0.1234AU（天文單位，1AU約1.5億km），公轉(zhuǎn)周期只有14.45個(gè)地球日，也就是約14天多點(diǎn)時(shí)間圍繞著恒星轉(zhuǎn)一圈，而地球圍繞著太陽轉(zhuǎn)一圈就是一年。
在太陽系，水星距離太陽最近，約為0.38AU，開普勒90i的距離比水星距離太陽還要近很多，因此受到恒星高溫炙烤，表面溫度非常高，至少達(dá)到水星或金星表面溫度，也就是約500℃。
距離恒星這么近，即便有大氣也會被蒸發(fā)和被恒星風(fēng)吹走，因此開普勒90i不太可能有大氣存在。行星自轉(zhuǎn)也可能早被恒星引力潮汐鎖定，就是只有一面永遠(yuǎn)向著恒星，另一面永遠(yuǎn)背著恒星。這樣向著恒星一面就永遠(yuǎn)被恒星的熱浪炙烤，而背著恒星的一面就會冷若冰窟，溫度在零下100℃以下。
在這樣的狀態(tài)下，很難有液態(tài)水存在，因此地球類生命在那里是不太可能孕育出來并存活的。不過有人認(rèn)為，在此類星球上，晨昏線附近（也就是有太陽和沒太陽的交界處）很可能會有適宜溫度，說不定那里有液態(tài)水和適宜生命存在的條件。
不過沒有大氣，公轉(zhuǎn)周期又這么快，存在生命和文明的概率實(shí)在太小了，難道奇跡會在這顆星球上發(fā)生？距離恒星剛好1AU的h星，又是個(gè)類木的巨行星，這種氣態(tài)行星存在生命的概率就更小了。
開普勒90行星系統(tǒng)只是一個(gè)迷你的太陽系
說開普勒90系統(tǒng)是迷你太陽系，不是指其主恒星，主恒星比太陽還大呢。但所有行星距離恒星太近了，最遠(yuǎn)的h星距離主恒星也只有約1AU，也就是地球距離太陽這么遠(yuǎn)，而在h星與主恒星的中間，密匝匝的擠著7顆行星軌道。
而在太陽系，距離太陽最近的是水星，約0.38AU；最遠(yuǎn)的是海王星，約30AU。因此太陽系行星系統(tǒng)這個(gè)圈子比開普勒90行星系統(tǒng)圈子整整大了30倍。而且在海王星之外，還有柯伊伯帶，里面有不少冰凍矮行星，冥王星就是其中之一，距離太陽平均距離為40AU。
開普勒空間望遠(yuǎn)鏡服役10年來，找到了2662顆系外行星，占現(xiàn)在人類發(fā)現(xiàn)系外行星的60%以上，而且找到了各種各樣的類似地球的星球，有數(shù)十顆在宜居帶，有生命存在希望。但由于人類觀測手段總體上還很弱，因此還沒有找到地外生命或文明存在的證據(jù)。
現(xiàn)在開普勒太空望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)退役，許多太空望遠(yuǎn)鏡繼承著其未盡的事業(yè)。最近，NASA又發(fā)射了有史以來最昂貴最先進(jìn)的韋伯號空間望遠(yuǎn)鏡，這架已耗資100億美元研發(fā)發(fā)射的望遠(yuǎn)鏡，綜合功能比之前最牛的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡還要強(qiáng)大很多倍，理論上可以看到宇宙大爆炸后最早星系形成的樣子，也就是嬰兒宇宙。
隨著科學(xué)觀測能力的提升，會不會發(fā)現(xiàn)開普勒90星系更多的秘密呢？又或許說系外生命和文明會很快被發(fā)現(xiàn)呢？當(dāng)然，前提是系外生命和文明真的存在，并且密度不要太稀。你怎么看？歡迎討論，感謝閱讀。
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