恆星滅亡故事:白矮星軌道上發現行星碎片

2020-12-03 茶馬星球視野

距離地球大約410光年遠的地方,一大塊由重鐵和鎳構成的金屬物一直在圍繞著處女座星座的一顆坍縮的恆星運行。 這塊由華威大學的研究人員發現的小天體,被認為是一顆行星的殘餘內核。由於它所圍繞運行的恆星死亡,因此它也被摧毀了。現在科學家稱這顆恆星為白矮星SDSS J122859.93 + 104032.9,

本周發表在《科學》雜誌上的研究結果可以讓我們對地球的未來有了一個驚人的了解。研究人員發現,這個每兩個小時就圍繞恆星旋轉一次的物體,很可能是一顆被摧毀的行星的內核。如果它是一顆小行星,那麼它早就被撞碎了,因此專家推斷它是由鐵和鎳構成的,就像地球的地核一樣。

我們的星球未來可能最終會遭遇類似的命運,但在50到60億年內不會發生這樣的場景。這是因為,當一顆恆星到達它生命的終點時,它會向外膨脹,因此導致圍繞它的軌道上運行的行星會被破壞或摧毀。以地球為例,科學家們說,它肯定有一天會被毀滅,因為我們的恆星太陽終將老化並最終死亡。隨著恆星老化的發生,它將會演變成為紅巨星,這將會導致它們行星系統內部的大部分東西都會被清除。

在我們的太陽系中,太陽未來終有一天,將會膨脹到地球目前運行的軌道,並將毀滅地球、水星和金星。火星和更遠的物體可能倖存下來,並會向更遠的地方移動。有些恆星在生命周期結束時,會以更猛烈的能量爆發形式來結束自己的角色,如超新星爆發、形成黑洞或脈衝星,而其他恆星則會不斷向外擴張,釋放出大量的氫氣,直到最後只剩下一顆白矮星。

此外圍繞矮恆星運行的星子可能會相互碰撞,這增加了它們合併形成一顆新行星的可能性。該研究對於確定行星是如何圍繞年輕白矮星的微星形成之謎,已經擺放出了第一塊拼圖的位置。在白矮星的冷卻效力四處擴散之後,這樣的一顆行星可以在幾十億年裡保持溫和的環境。

雖然地球正在遭遇同樣命運的前景令人不寒而慄,但人類也不必輕易的為此煩惱。 據估計,我們的恆星太陽的壽命可能會持續五十到六十億年。華威大學的研究團隊使用位於非洲海岸10米Gran Telescopio Canarias望遠鏡以及一種稱為光譜學的方法發現了這個星子。光譜學包括用雷射束照射高壓混合物,然後分析散射光的模式來揭示物體的結構。

這是科學家首次利用光譜學技術在圍繞白矮星的軌道上發現固態物體。該研究的共同作者鮑裡斯蓋恩斯基在一份聲明中表示,我們發現的星子遠在白矮星的引力井中,已經比研究人員預期中的發現更加接近。 如果它是純鐵結構,它可以在它現在的地方倖存,但也有一種可能,它是一個富含鐵的物體,內部有足夠的力量把它維繫在一起,這與這個微小的星子是一個相當大的行星核心碎片的說法是一致的。

研究人員推斷這個物體是前行星的觀察結果中,有個事實是,雖然它在圍繞一個超密集的白矮星周圍運行時的距離十分近,每兩個小時繞一次,但是它卻仍然保持完整。 白矮星的引力非常強大,大約是地球引力的10萬倍。如果一顆典型的小行星經過距離白矮星太近的地方時,它會被引力撕裂。如果它是由鐵、鎳、鎂和其他重金屬組成的,也就是像我們的星球一樣,那麼它就能保持完整。

科學家們表示,他們將繼續用高能望遠鏡探測其他碎片盤,尋找類似被擊落行星的殘骸。他們十分有信心發現更多圍繞白矮星運行的星子,這樣可以對它們的性質有更多的了解。也對於未來可能在太陽系內發生的毀滅有更多可能的預判。

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