ليس هناك شك في أن مصطلح "يشبه الأرض" هو تسمية خاطئة قليلاً. ولا يتطلب ذلك سوى حجم كوكب الأرض (أقل من 1.25 ضعف محيط الأرض وأقل من ضعف كتلة الأرض) ويحيط بنجم مضيفه داخل المنطقة الصالحة للسكن.
لكن تحديد نجم "شبيه بالشمس" قد يكون بنفس الصعوبة. يجب أن يكون للتوأم الشمسي درجة حرارة وكتلة وعمر ونصف قطر ومعدنية ونوع طيفي مشابه للشمس. على الرغم من أن قياس معظم هذه العوامل ليس سهلاً ، إلا أن شيخوخة النجم صعب للغاية ، ويميل الفلكيون إلى تجاهلها عند الاستنتاج إذا كان النجم يشبه الشمس أم لا.
هذا أقل من مثالي ، نظرًا لأن شمسنا وجميع النجوم تتغير بمرور الوقت. ولحسن الحظ ، فإن تقنية - gyrochronology - تتيح لعلماء الفلك قياس الأعمار النجمية بناءً على الدوران والعثور على نظائر شمسية حقيقية.
قال المؤلف الرئيسي خوسيه دياس دو ناسيمنتو من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA) في بيان صحفي: "وجدنا نجومًا ذات خصائص قريبة بما فيه الكفاية من تلك التي يمكن أن نسميها" توأمان شمسي ".
قام ناسيمنتو وزملاؤه بقياس دوران 75 نجمًا من خلال البحث عن التغييرات في السطوع التي تسببها بقع النجوم الداكنة ، وتدور داخل وخارج الرؤية. على الرغم من أن هذا الاختلاف دقيق ، إلا أنه يسجل بنسبة قليلة أو أقل ، إلا أن المركبة الفضائية Kepler التابعة لوكالة ناسا تتفوق في استخراج مثل هذه التغييرات الصغيرة في السطوع.
في المتوسط ، تدور النجوم التي يتم أخذ عينات منها مرة واحدة كل 19 يومًا ، مقارنة بفترة دوران الشمس التي تبلغ 25 يومًا. وهذا يجعل معظم النجوم أصغر قليلاً من الشمس ، حيث تدور النجوم الأصغر بشكل أسرع من النجوم الأكبر سناً.
تم تحديد العلاقة بين الدوران النجمي والعمر في بحث سابق أجرته سورين ميبوم (CfA) وزملاؤها ، الذين قاموا بقياس معدلات دوران النجوم في مجموعة عمرها مليار عام. نظرًا لأن النجوم لديها بالفعل عمر معروف ، يمكن للفريق قياس معدلات الدوران ومعايرة العلاقة السابقة.
باستخدام هذه الطريقة ، وجد ناسيمنتو وزملاؤه 22 نظيرًا شمسيًا حقيقيًا ضمن مجموعة بياناتهم المكونة من 75 نجمة.
قال دو ناسيمنتو "مع التوائم الشمسية يمكننا دراسة الماضي والحاضر والمستقبل للنجوم مثل شمسنا". "وبالتالي ، يمكننا أن نتنبأ كيف ستتأثر أنظمة الكواكب مثل نظامنا الشمسي بتطور نجومها المركزية."
تم قبول النتائج للنشر في رسائل مجلة Astrophysical Journal وهي متاحة على الإنترنت.