卡普坦 B. 已有110亿年历史的行星

尊敬的读者，感谢您在百忙之中阅读我的文章，这是对我努力的肯定，也是持续创作的动力，向您致以我最诚挚的敬意，希望能得到您的一个"关注"，在此感谢！

卡普坦星是一个古老的宇宙天体，比宇宙稍微年轻一些，它距离我们非常近。它的距离估计为12.75光年。明星的年龄是非常值得尊敬的。天文学家认为它至少有110亿年的历史。也就是说，是太阳年龄的两倍！但最有趣的是，科学家怀疑系外行星围绕卡普坦恒星旋转！近年来，他们的存在时而被证实，时而又被否认。但最终，天文学家说是的。它们存在。

其中一颗系外行星被认为是所谓的“超级地球”（即比地球质量更大的类地行星），在该系统的宜居带内运行。如果这颗行星存在（它被命名为Kapteyn b），那么它是已知最古老的潜在宜居行星！

最快的

卡普坦之星（也称为 Gl 191 和 HD 33793）以荷兰天文学家雅各布·科尼利厄斯·卡普坦（Jacob Cornelius Kapteyn，1851-1922 年）的名字命名，他于 1898 年将其编入目录。正是这个人发现了该物体在当时已知的所有恒星中具有最高的自行运动。只有 1916 年发现的巴纳德星（距离太阳系第二远的恒星，仅次于半人马座阿尔法星系统）速度更快。

卡普坦星是一颗 M1.0 红矮星，可以通过南部画座座的望远镜观测到。该物体的表面温度为 3570 K，半径为 0.29 个太阳光，质量为 0.28 个太阳光，光度约为我们恒星的 0.004。它被称为“红亚矮星”或简称为“亚矮星”，因为它的金属丰度相对较低，因此比该类型的典型主序星更暗。这一特征表明恒星中比氦重的元素浓度很高，天文学家毫不费力地将其称为“金属”。

两颗行星

卡普坦星的低金属丰度和高速度表明它是散布在银河系中的一组古代恒星的成员。这颗恒星围绕银河系的逆行椭圆轨道的特性表明，卡普坦星最初形成于一个矮星系，该星系很久以前与银河系合并，只留下了一小部分残余物，今天被称为半人马座欧米茄 (ω)。这是一个相当奇怪的球状星团，位于16,000光年之外。它的年龄超过一百亿年。

围绕卡普坦恒星运行的两颗行星被命名为“b”和“c”，是由伦敦玛丽女王大学吉列姆·安格拉德-埃斯库德领导的国际天文学家小组利用高功率光谱仪和多普勒测距仪获得的数据发现的。获得的数据显示的特征不能归因于系外行星以外的任何来源。在这种情况下，天文学家拒绝了恒星活动，因为对于如此高龄的恒星来说，恒星活动的水平非常低。

天文学家利用现有数据计算出该行星的质量约为地球质量的 5 倍。

宜居性卡普坦 b

通过对温度为 3570 K 的恒星的宜居带极限进行计算机模拟，科学家计算出 Kapteyn 恒星附近的 Kapteyn b 等行星的宜居带对应的距离为 0.11 到 0.22 个天文单位。这使得 Kapteyn b 的轨道半径为 0.168 AU。正好进入系统宜居区的中间。而第二颗行星卡普坦 (Kapteyn) 的轨道甚至远远超出了其最乐观的外部极限。行星宜居性实验室在地球相似指数 (ESI) 上将 Kapteyn b 评为与系外行星开普勒 62f 和开普勒 186f 相当。

是的，在宜居带内找到 Kapteyn b 是有希望的。然而，仍有许多问题需要解决。毕竟，Kapteyn b 的质量很有可能是地球质量的六倍。这可能表明这颗行星不是岩石行星。她很可能更像是迷你海王星。在这种情况下，我们不再谈论它的可居住性。除非卡普坦 b 可能拥有一颗潜在的宜居卫星。足够大，可以拥有稠密的大气层和自己的磁场。

冰雪世界？

卡普坦 b 行星潜在宜居性的另一个问题是它的年龄非常高，超过 100 亿年。事实是，随着行星的老化，它们会慢慢冷却。毕竟，最初储备的发热放射性元素正在逐渐耗尽。在某个时刻，这样的世界必须冷却到驱动碳酸盐-硅酸盐循环所需的地质活动必须停止的程度，而碳酸盐-硅酸盐循环有助于维持行星的宜居性。

对于一颗位于宜居带深处的行星来说，比如卡普坦 b，地质上死亡的世界会慢慢失去大气中的二氧化碳。这最终将导致永恒的冰河时代状态。

尽管超级地球的冷却速度比较小行星慢，但行星的地质活动在什么时候降至支持宜居性所需的阈值以下仍然是一个悬而未决的问题。由于缺乏有关 Kapteyn b 最初含有的发热放射性元素的原始分布信息，这种不确定性变得更加复杂。这颗行星是在大爆炸后几十亿年形成的。在那些日子里，宇宙中的重元素存在一些问题。

结论

考虑到行星质量的不确定性以及 Kapteyn b 甚至可能不是类地行星的可能性很高，为它指定任何有意义的类地指数值还为时过早。或者以其他方式将其与其他潜在宜居行星进行比较，这些行星的特征已得到更好的确定。

除了人们对绕 M 矮星运行的行星的宜居性通常存在的担忧之外，还有一个问题是，类地行星是否能够维持适宜居住所需的地质活动水平超过100亿年。

显然，夸大 Kapteyn b 行星的潜在宜居性还为时过早。特别是考虑到对其特性知之甚少。但即使它可能只是一颗迷你海王星的可能性也不能改变这样一个事实：这颗行星绝对是值得更详细研究的候选者。