寻找太阳的故乡

□ 方陵生

寻找太阳的故乡

□ 方陵生

我们都有家，从某种意义上说，恒星也有家。来自同一片星云的恒星会烙上带有家族特征的化学痕迹。恒星诞生之后，年龄相仿的恒星兄弟姐妹在相互引力的束缚下形成疏散星团，一起在空间中运动。这就是它们在太空中的家。

太阳曾经也位于这样一个疏散星团之中。但在很久以前，太阳离家出走，和拥有共同祖先的恒星兄弟姐妹分道扬镳，成为宇宙中的孤星。现在，阳光普照下的地球人类，正在开始史诗般的行动:寻找太阳久违的家。

寻找太阳故乡的动机其实很简单:早期太阳系的家族成员可能通过小行星撞击和火山喷发等方式交换过生命物质。芬兰天文学家毛里·瓦尔托内恩认为，人类的近亲也许就生活在太阳兄弟姐妹的行星上。即使这些行星上没有类人生命，找到一个与太阳系相似的行星系统，也能够帮助我们更好地了解地球的历史。这比在浩瀚宇宙寻找系外行星更直接，更有针对性。

人类寻找太阳故乡的行动始于1796年，当时法国数学家兼天文学家皮埃尔-西蒙·拉普拉斯提出了关于太阳系起源的科学理论——星云说，认为太阳系形成于一片原始星云。

20世纪，天文学家认为他们发现了太阳的故乡——巨蟹座的疏散星团M67。M67距离地球很近，只有2 900光年左右，对于太阳来说，从这个家里跑出来很容易；而且，M67的恒星的化学成分与太阳非常相似。

可惜，这个说法最后被证明是错误的。计算机模拟证明，太阳并非来自M67，因为太阳和M67之间的相对速度大约为200 000千米/时，而太阳要脱离星团的引力束缚，只需要70 000千米/时的相对速度。“这是我们认为太阳不可能出生在那里的主要原因，这样巨大的速度差没有合理的解释。”墨西哥国立自治大学的皮查多说。另外，光谱研究表明，M67可能比太阳年轻约5亿岁，所以它不可能是太阳的故乡。

寻找太阳的出生地之所以困难，部分原因在于太阳离家的时间太久，早已失去了与故乡的联系，几乎没有留下什么线索。美国加利福尼亚理工学院的行星天文学家迈克·布朗认为，现在寻找太阳的故乡几乎是不可能的。“45亿年来，太阳系已经绕银河系转了20圈，不断受到附近经过的恒星和星团的引力影响。”布朗说。在他看来，所有的痕迹早已抹去。

但科学家并没有放弃寻找太阳兄弟姐妹的梦想。瓦尔托内恩和他的团队已对118 200多个候选恒星进行了梳理，追溯每一颗恒星的运行轨道，寻找它们与太阳轨道的交叉点，其中两颗恒星HIP87382和HIP47399引起了他们的兴趣。“它们曾在合适的时间与太阳有过交集。”瓦尔托内恩说。

这两颗恒星都是G型恒星，也就是说它们和太阳一样主要燃烧氢，通过核聚变把氢转变成氦。它们的表面温度和金属含量与太阳类似，与太阳处于相同的演化阶段，而且它们与地球的距离只有大约100光年。瓦尔托内恩认为:“如果我们要在宇宙中寻找生命存在的迹象，从这些恒星和它们周围可能存在的行星开始，是一个不错的选择。”

（摘自《科学画报》2015年第7期）