另一个“太阳系”：开普勒-90

天文学家怎么也没想到，有一天竟然在宇宙中发现了第二个“太阳系”！

2013年，天文学家宣布他们在开普勒的数据中，发现了一个有着七颗行星的特殊行星系统——开普勒-90（Kepler-90 / KOI-351）。2017年，在机器学习算法的帮助下，人们在这里又找到了另外一颗行星，凑够了八大行星。至此，开普勒-90成为了除太阳外，目前已知拥有行星最多的恒星。

开普勒-90位于天龙座，距离地球2500光年。

除了也拥有八颗行星外，作为一颗恒星，开普勒-90和太阳也十分相似。从分类上看，开普勒-90属于F型恒星，非常接近太阳这种G型恒星（其实它处于F/G光谱型的过渡区域，有些资料中归为F型，有些资料中归为G型）。它的质量和半径都只有太阳的1.2倍，表面温度也和太阳接近，都是6000开尔文左右。不过年龄方面，开普勒-90要比太阳更年长一些，目前大概已经58亿岁了。可以说，这是一颗个头稍大、亮度稍亮的“老太阳”。

说明：网上很多资料写的“20亿岁”，这个数字更多来源早期开普勒任务数据的初步分析。在任务初期，对大量候选体进行快速筛选时，可能会采用较为简化的恒星模型或默认假设来估算基本参数，包括年龄。因此网上很多资料，包括中文wiki里写的也是“2Gyr（20亿年）”。在结合多种分析方法情况下，目前不少观点认为Kepler-90系统应该比太阳系更古老，许多分析倾向于支持其年龄大于40亿年，包括英文wiki中写的也是“5.8Gyr（58亿年）”。

这颗“老太阳”身边虽然也有八颗行星，但是这八颗行星和太阳系的八大行星有着很大不同。太阳系里的行星分布整体来说比较散。地球到太阳的距离被称为1个天文单位，最靠内的水星到太阳不到半个天文单位，而最外面的海王星，它离太阳可以超过30个天文单位，可以看到，差距非常大。但是开普勒-90的行星呢，它的八颗行星竟然全都挤在1个天文单位内。

最靠内的是开普勒-90b，这是一颗4.3倍地球质量的岩质行星，半径是地球的1.3倍。由于离恒星最近（仅0.07个天文单位），它的公转周期只有短短7天。紧挨着它的是第二颗行星——开普勒-90c，距离恒星0.09个天文单位，公转周期也只有短短8.7天。这颗行星比开普勒-90b稍大一些，半径是地球的1.45倍，质量是地球的6.5倍。这两颗行星由于紧挨恒星，它们接收到的恒星辐射量大得惊人。同时，在巨大的潮汐作用下，这两颗行星很可能已经被潮汐锁定。它俩的表面，一边是常年几百度的炼狱，一边是无尽的黑夜与寒冷。

再往外走，是第三颗行星——开普勒-90i，这颗行星是最后被发现的那颗。这是一颗4.5倍地球质量、1.32倍地球半径的岩质行星，距离恒星0.1个天文单位，虽然比之前两颗稍远了一点，但是它的表面依然处于炙烤模式。

这三颗最内侧的行星，体积和地球差不太多，通常被归为“超级地球”范畴。虽然叫超级地球，但是它们的环境跟地球没有任何相似之处，反而更接近太阳系的水星和金星，只是比水星和金星更加极端。

再往外的“d、e、f”这三颗行星，个头开始大一些了，半径都达到了2点几倍地球半径，质量在7倍地球质量左右，它们被归为“迷你海王星”。迷你海王星在系外行星里非常常见，但是我们太阳系里却没有这类行星。由于个头比较大，这类行星通常覆盖着厚厚的大气层。加上它们距离恒星也不算太远（不到半个天文单位），这就导致它们表面存在着强烈的温室效应。所以，这三颗行星的表面同样是高温炼狱，而且由于巨大的气压，它们的情况可能比那三颗超级地球更加恶劣和复杂。

最后最外侧的两颗行星，开普勒-90g和开普勒-90h，这两颗行星个头就更大了。开普勒-90g大约是15倍地球质量、7.7倍地球半径；开普勒-90h更是超过了200倍地球质量、11倍地球半径，已经是妥妥的气态巨行星了。最有意思的是最外侧这个开普勒-90h，它距离恒星1.01个天文单位，几乎和地球到太阳一模一样。公转周期331天，和地球的365天也非常接近。

然而，位置一样并不意味着环境一样。在太阳系里，地球这个位置正好处于宜居带内，行星表面接收到的恒星辐射不多也不少，刚好可以让液态水稳定存在。考虑到开普勒-90的温度和光度都比太阳稍高，所以它的宜居带实际上要比太阳的宜居带更远一些。这样一来，虽然开普勒-90h处在1个天文单位的位置，但在该系统里，这个位置依然过于靠内。更重要的是，开普勒-90h是一颗气态巨行星，它没有像地球那样的固体表面。在巨大的气压和高温下，这种行星上是不可能孕育出我们熟悉的碳基生命的。

不过希望也不是完全没有，毕竟这么大的行星有几颗卫星再正常不过了吧。这些卫星很多都是由岩石和冰组成的，如果开普勒-90h拥有一颗体积足够大的岩质卫星，如果这颗卫星再有着合适的大气层，那么这颗卫星表面维持液态水存在将不是问题。考虑到开普勒-90已经58亿岁，假如这些卫星有着和地球相似的生命演化过程，那么它上面的生命将比地球多演化十多亿年。所以，它上面的生命（如果有的话），不知道已经进化到何种程度了呢？

[1] J. Cabrera, Sz. Csizmadia, et al. THE PLANETARY SYSTEM TO KIC 11442793: A COMPACT ANALOGUE TO THE SOLAR SYSTEM. The Astrophysical Journal. 781(1). 18. (2014)