找外星人變容易?蘊涵低量鋰元素�甯P能變太陽系

來源:中國經濟網

2009年11月17日


那些能夠形成“太陽系”的�甯P往往會耗儘自己的鋰元素
(圖片提供:ESO/L.Calcada)

來源:科學時報

如今,尋找新的外星世界可能要容易得多。天文學家最近發現,那些蘊

涵了低量鋰元素的�甯P往往會演變出像太陽系一樣的天體系統,這一研

究成果將能夠戲劇性地減少探測其他類地行星所需的時間。

迄今為止,嘗試確定其他�甯P能否成為行星的母星的努力一直需要極大

的耐性以及艱苦的觀測。天文學家掃描天空旨在尋找兩種特殊的�甯P現

象。一種現象是�甯P的亮度出現剛剛能夠察覺而又規律性地變暗過程,

這是由於環繞它運轉的一顆行星恰好從母星與地球之間掠過所致。另一

種現象是�甯P的徑向速度——�甯P在星系中的速度相對於地球的速度—

—出現規律性但是極小的變化,這意味著�甯P被圍繞其運轉的一顆行星

的引力所牽引。天文學家碰巧發現的這兩種現象通常都是一瞬間且不穩

定的。通過這些方法探測行星的嘗試往往需要耗費數月的時間,並且常

常是竹籃打水一場空。

再說一下鋰元素。一些年輕的�甯P會在周圍形成一個由塵埃和氣體組成

的小型的旋轉盤,而有些�甯P則會在此基礎上結合出一個更大的旋轉盤

,也就是人們所說的原行星盤。天文學家認為,在前一種情況下,�甯P

會旋轉得更快一些,這是因為它並不會受到大型旋轉盤作用於�甯P的引

力牽引。照此推理,這種更快速的旋轉會將�甯P內部的一些較輕的元素

——例如鋰元素——聚集在接近星體表面的區域,這些元素在這裡將持

續存在數十億年的時間。另一方面,原行星盤的存在將阻礙�甯P的旋轉

,從而導致鋰元素和其他較輕的元素沉積在�甯P的核反應爐的深處。如

果這種假設是正確的,那些具有較低含量的鋰的�甯P應該更有可能成為

行星的母星。

這便正是天文學家所發現的。在11月12日出版的《自然》雜誌上,由西

班牙加那利群島天體物理學院的Garik Israelian領導的一個研究團隊,

觀測了銀河系附近46顆擁有行星的�甯P,以及116顆迄今尚未發現行星

環繞的�甯P。研究人員報告說,對46顆�甯P的光譜進行的分析顯示出較

低的鋰含量,而其他116顆�甯P則均具有較高的鋰含量——其中有半數

�甯P的運轉速度大約是擁有行星的�甯P的運轉速度的10倍。

克羅埃西亞斯普利特大學的物理學家Dejan Vinkovic稱讚這篇論文讓人

興奮,但是他說,至今尚未確切搞清為什麼擁有行星的�甯P具有較低的

鋰含量。Vinkovic表示,可能有一些不同於原行星盤的其他因素對化學

物質的流失產生了影響。