白矮星周圍是否存在行星?科學家:這或許是地球的未來縮影


白矮星周圍是否存在行星?科學家:這或許是地球的未來縮影


一直以來,天文學家都認為行星系統可以在白矮星階段中生存,並在長達20年的時間裡,對它進行研究。天文學家發現很多小行星等天體會對白矮星進行撞擊,但這並不是很有力的證據。直到最近,天文學家首次發現圍繞著白矮星(已經燃盡的恆星)運行的系外行星,這說明了死亡的恆星也會有行星的存在,但這還需要更加充分的證據。

銀河系中存在的大部分恆星(包括太陽),最終都會燃盡成為一顆白矮星。它們先是膨脹成紅色的巨大恆星,然後變成緻密的白矮星,這個過程足以將一個太陽質量壓縮成像地球一樣的大小。(銀河系中質量為太陽八倍及以上的超大恆星,它們在燃盡之後會成為超新星,而它的殘骸會成為比白矮星還要緻密的中子星和黑洞。中子星是宿主行星,而脈衝星是第一個被發現有外星世界的中子星)


白矮星周圍是否存在行星?科學家:這或許是地球的未來縮影


在斯隆數字天空測量儀器的幫助下,天文學家對白矮星WDJ0914 + 1914進行了研究,通過斯隆的觀測數據,他們發現這顆白矮星具有氫、硫和氧元素排放。這對於一顆白矮星來說,是非常奇怪的。隨後他們又藉助了超大望遠鏡(VLT)來對白矮星進行觀測,結果證明白矮星真的具有這三種元素,而且三種元素來源於白矮星周圍的氣體。


白矮星周圍是否存在行星?科學家:這或許是地球的未來縮影


一開始,天文學家認為這顆白矮星具有雙星系統,但是數據顯示這就只是一顆白矮星,而它周圍的圓盤由這三種元素構成,其大小是太陽的十倍。這是天文學家第一次見到這種類型的恆星。圓盤的成分構成和海王星、天王星十分相似,它的直徑是白矮星的四倍,並且圍繞白矮星運行一圈的時間只需要10個地球日。但這個圓盤一樣的行星已經時日無多了,因為白矮星的表面溫度高達28000℃,並且正在蒸發這顆行星(每秒3640噸)。白矮星WDJ0914 + 1914具有行星,雖然我們看不見它的存在,但它和它的大氣層的確都在逐漸消失中。天文學家猜測,在宇宙中,或許較冷的白矮星也具有行星,但是需要使用其他辦法才能確認,比如讓大型天氣觀測望遠鏡(2020年完成建設並使用),在空中採用過境方式對它們直接進行觀測。(過境方式:行星在經過恆星表面的時候會遮擋住恆星的光線,經常用於尋找系外行星)


白矮星周圍是否存在行星?科學家:這或許是地球的未來縮影


雖然天文學家並沒有觀察到白矮星周邊的行星,但是從觀測數據來看,它仍具有很強的存在感。這個發現給天文學家研究系外行星大氣層提供了很大的幫助。天文學家還開始猜測,再過45億年太陽燃盡之後,是否會變成一顆紅色的巨大恆星並且吞噬水星、金星、以及我們的地球。目前,天文學家可以確定的是,太陽形成的白矮星,會發射出能蒸發木星、土星、天王星等行星的高能光子,並且在它的周圍,也會有一些元素的存在。從某種程度來說,白矮星WDJ0914 + 1914事件很有可能就是太陽系的未來。


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