恒星HD 110067的行星通过其钟表般的轨道创造出优雅的几何图案。（图片来源：Thibaut Roger (NCCR PlanetS)）

隐藏在距离地球仅105光年的后发座星座中，恒星HD 110067是银河系中的一颗隐藏的宝石。这颗母星引导其六颗系外行星在宇宙“华尔兹”中运行，他们的节奏由引力锁定。这样的同步需要练习——但新的研究表明，这颗恒星优雅的六重奏系统可能比之前认为的年轻数十亿年。如果是这样，它可能会减少这个异常系统中支持生命的行星候选者。

先前使用赫罗图（Hertzsprung-Russell diagram）——一种通过恒星的光度和温度追踪其年龄的可靠图表——的研究将这颗恒星的年龄定为约80亿年。但对于质量小于太阳的恒星，这种方法可能会失效，墨西哥瓜纳华托大学的天文学家克劳斯-彼得·施罗德（Klaus-Peter Schröder）表示。

因此，施罗德和他的同事们通过检查其他特征来重新评估这颗恒星的年龄：其活动水平和旋转速度。他们的新研究将HD 110067的年龄定为相对年轻的25亿年——比最初估计的年轻约55亿年。该团队的研究于11月22日发表在《天文学与天体物理学》杂志上。

与恒星约会

团队首先通过分析电离钙的波长来评估恒星的活动性，望远镜可以在热恒星大气中轻松发现这种元素。当恒星的磁场产生能量并加热其外层时，钙原子会被激发并发出独特的光色。恒星越年轻，研究人员检测到的发射就越强。

“像我们太阳这样的恒星在其生命周期中期是中等活跃的，”施罗德说。“但这颗恒星比那活跃得多。”

接下来，团队分析了恒星的“旋转减速”——所有恒星都会经历的旋转逐渐减缓。HD 110067大约需要20个地球日完成一次旋转，处于减速的早期阶段。（相比之下，较老且较慢的太阳至少需要27天才能绕其轴旋转一次，根据NASA的数据。）有了这些信息，研究人员寻找类似的恒星——例如北天龙座的恒星双胞胎天龙座σ（Sigma Draconis）——以确定HD 110067的生命阶段。

“因为这些恒星有相似的演化轨迹和旋转速度，我们可以理解这颗恒星在其生命周期中的哪个阶段，”研究的主要作者、巴黎索邦大学的天文学硕士学生玛迪·卢皮恩（Maddie Loupien）说。钙线和旋转速度使团队计算出HD 110067的年龄约为25亿年——误差在8亿年左右。

即使这个测量可以更精确，它仍然比从赫罗图得出的数字更真实地描绘了恒星的年龄，加州大学圣地亚哥分校的系外行星宿主恒星研究员亚当·伯加瑟（Adam Burgasser）表示，他没有参与这项研究。

“这个团队确实尽职尽责地用可靠的方法重新检查了恒星的年龄，”伯加瑟说。他补充说，这个更真实的估计也应该帮助天文学家理解恒星周围的系外行星是如何演化的。

生命的可能性？

HD 110067的行星的完美钟表般的运转不一定需要中年恒星的长期引导。相反，根据施罗德的说法，可能只需要10亿年，一些内行星就开始通过一种称为潮汐锁定的引力现象进行精心的舞蹈——这意味着行星的一面永远面向其宿主恒星，就像地球月球的固定面一样。

HD 110067意外的年轻可能也为系外行星环境带来新的启示。到目前为止，系统中已知的六颗行星都围绕其母星运行，条件过于炽热以至于无法产生生命。但目前的系外行星探测方法偏爱轨道较小的行星。施罗德说，可能还有更多行星围绕HD 110067在其宜居带内运行，因此可能有更温和的气候。

但温度只是一个因素；年轻的恒星也会喷射致命剂量的X射线和伽马射线。反过来，HD 110067新精确的年龄可能会限制这些未见的外星世界上生命的可能性。