恆星死亡後還會有生命存在嗎？得等明年10月發射的韋伯望遠鏡來回答

2020-09-17 前瞻網

當像太陽這樣的恆星消亡時，剩下的只有一個暴露在外的核心——白矮星。康奈爾大學的研究人員稱，一顆圍繞白矮星運行的行星提供了一個很有希望的機會，來確定在它的恆星死亡後是否有生命存在。

在《天體物理學雜誌通訊》上發表的一項研究中，研究人員展示了美國宇航局（NASA）即將推出的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡如何在圍繞白矮星運行的類地行星上找到生命特徵。

一顆圍繞小恆星運行的行星，當它從其主恆星前方經過時，會產生強烈的大氣信號。白矮星將此推到了極致：它們比我們的太陽小100倍，幾乎和地球一樣小，給天文學家提供了一個難得的機會來描述巖質行星的特徵。

「如果白矮星周圍存在巖狀行星，我們可能未來幾年內在它們上面發現生命跡象。」通訊作者麗莎·柯廷安說，她是藝術與科學學院天文學副教授，也是卡爾·薩根研究所主任。

該研究所副研究員、聯合首席作者瑞安·麥克唐納(Ryan MacDonald)表示，計劃於2021年10月發射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡是尋找巖質系外行星上生命跡象的唯一選擇。

麥克唐納說:「在觀察繞白矮星運行的類地行星時，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡可以在幾小時內探測到水和二氧化碳。」「用這臺強大的望遠鏡觀測兩天，就可以發現生物特徵氣體，比如臭氧和甲烷。」

威斯康星大學助理教授安德魯·范德堡在另一篇論文中宣布，第一顆圍繞白矮星運行的凌日巨行星的發現證明了白矮星周圍存在行星。柯廷安也是這篇論文的合著者。

這顆行星是一顆巨大的氣體行星，因此不能維持生命。但它的存在表明，可以維持生命的較小的巖石行星也可能存在於白矮星的宜居帶中。

「我們現在知道，巨大的行星可以存在於白矮星周圍，證據可以追溯到100多年前，顯示巖石物質汙染白矮星發出的光。在白矮星系統中肯定有小巖石。」麥克唐納說，「想像一顆像地球一樣的巖石行星圍繞白矮星運行，這是一個合乎邏輯的想像。」

研究人員將最先進的分析技術與哈勃太空望遠鏡結合起來，該望遠鏡經常用於探測巨大系外行星大氣層中的氣體，以及康奈爾大學之前研究過的白矮星模型大氣層。

美國宇航局的凌日系外行星調查衛星正在白矮星周圍尋找這樣的巖石行星。如果這些行星中有一個被發現，柯廷安和她的團隊已經開發了模型和工具來識別行星大氣中的生命跡象。韋伯望遠鏡可能很快就會開始這項搜索。

柯廷安說，在圍繞白矮星運行的行星上發現生命跡象的意義是深遠的，因為大多數恆星，包括我們的太陽，終有一天會變成白矮星。

「如果星星的死亡並不是生命的終結呢？」她說。「即使太陽死了，生命還能繼續嗎？圍繞白矮星運行的行星上有生命的跡象，這不僅顯示了生命難以置信的堅韌，也可能讓我們窺見我們的未來。」

編譯/前瞻經濟學人APP資訊組

原文來源：

https://phys.org/news/2020-09-life-survive-star-death-webb.html

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