大發現！科學家發現一顆巨大的行星在死星的屍體附近運行

2020-09-17 魅影秘境


WD1856b是一顆木星大小的潛在行星，圍繞著它較小的主恆星，一顆暗淡的白矮星運行。

我們現在可能有直接的證據表明，行星能夠安然無恙地生存下來，而這正是導致它們的主星死亡的原因。

一項新的研究報告稱，天文學家已經發現了一顆完整的巨型行星圍繞著一顆被稱為白矮星的超高密度恆星屍體旋轉的跡象。

這顆被稱為wd1856的白矮星是距離地球約80光年的三星系統的一部分。新探測到的木星大小的外行星候選行星wd1856b比白矮星大7倍，每34小時繞一圈。

「WD1856b以某種方式非常接近它的白矮星，並設法保持在一個整體，」該研究的主要作者，威斯康星大學麥迪遜分校的天文學助理教授安德魯·范德堡在一份聲明中說。

範德堡說：「白矮星的產生過程摧毀了附近的行星，而任何一個離得太近的東西通常都會被恆星的巨大引力撕裂。」關於WD 1856 b是如何在沒有遇到其中一個命運的情況下抵達其當前位置的，我們仍有許多疑問。」

範德堡和他的同事利用美國宇航局的凌日系外行星調查衛星（TESS）發現了WD1856B，該衛星通過觀察外星行星在過境時引起的微小亮度下降，或者從太空飛行器的角度穿過它們的主恆星的臉，來尋找外星世界。

在2020年1月天文臺退役前不久，研究小組利用美國宇航局的斯皮策太空望遠鏡在紅外光下研究了該系統。斯皮策的數據顯示wd1856b本身沒有發出紅外線，這表明這個物體是一顆行星，而不是一顆低質量恆星或褐矮星，一個橫跨行星和恆星之間模糊界線的天體。

儘管如此，wd1856b仍然是一顆候選行星，等待進一步的分析或觀測來證實。

考慮到形成白矮星的過程，你不一定認為白矮星是苔絲和其他行星獵手的有希望的目標。

當類太陽恆星的氫燃料耗盡時，它們膨脹成紅巨星，吞噬並焚燒附近的任何軌道。例如，我們自己的太陽將摧毀水星，金星，也許地球當它變成一個紅巨星，大約50億年後。紅巨星最終坍縮成白矮星，白矮星通常把太陽的質量壓縮成一個比地球稍大的球體。

因此，可以肯定地說WD1856B不是在它現在的位置形成的；這個物體永遠不會在WD1856的紅巨星階段倖存下來。事實上，研究小組的計算表明，這顆候選行星誕生時離恆星的距離一定是其當前位置的50倍左右，然後遷移進來的。

「我們早就知道，白矮星誕生後，遙遠的小行星、彗星等小天體會向這些恆星內部散射。研究報告的合著者、夏威夷國際雙子座天文臺的助理天文學家徐思宜（Siyi Xu）在同一份聲明中說：「它們通常會被白矮星的強大引力拉裂，變成一個碎片盤。」。

「這就是為什麼當安德魯告訴我這個系統時，我如此興奮，」徐說我們已經看到行星也可能向內散開的跡象，但這似乎是我們第一次看到一顆行星完整地完成了整個旅程。」

目前還不清楚是什麼讓wd1856b向內推進。研究小組成員在今天（9月16日）發表在《自然》雜誌上的這項新研究中寫道，可能包括來自WD1856系統中其他兩顆恆星的輕推以及與一顆入侵的「流氓星」的短暫互動。

但「最有可能的情況涉及其他幾個木星大小的天體，接近WD1856B的原始軌道，」合著者、帕薩迪納加州理工學院的行星科學家朱麗葉·貝克爾（Juliette Becker）在同一份聲明中說。

貝克爾說：「這麼大的物體的引力影響很容易使地球內部產生不穩定性。」但在這一點上，我們的理論仍然多於數據點。」

研究小組成員說，在WD1856星系中沒有發現其他行星，但這並不意味著沒有行星。

wd1856b的明顯存在對行星科學家和天體生物學家產生了令人興奮的影響。例如，如果一個氣體巨星能在類太陽恆星的死亡中倖存下來，那麼就擠在被燒毀的屍體附近，吸走大量的溫暖，那麼巖石般的地球一樣的世界難道就不能這樣做嗎？

範德堡和其他研究人員在一篇論文中對這種可能性進行了研究，這篇論文發表在今天的《天體物理學快報》上。由康奈爾大學的研究人員莉薩·卡爾滕內格爾和瑞安·麥克唐納領導的研究小組利用計算機模型模擬了美國宇航局即將推出的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡在WD 1856「宜居區」軌道上的假想巖石世界的外觀。

可居住區是指剛好在軌道距離範圍內，液態水可以穩定在地球表面。

研究人員確定，韋伯，一個耗資98億美元的旗艦觀測站，計劃在2021年10月發射，在觀測到五次凌日之後，就可以發現這樣一顆行星空氣中的氧氣和二氧化碳的特徵。

康奈爾大學卡爾薩根研究所所長卡爾特內格爾在同一份聲明中說：「更令人印象深刻的是，韋伯可以在25次短暫的時間內探測到氣體組合，潛在地指示這樣一個世界上的生物活動。」。

「WD1856b表明行星可能在白矮星混亂的歷史中倖存下來，」Kaltenegger說在適當的條件下，這些星球能夠維持比地球所預測的時間尺度更長的有利於生命存在的條件。現在，我們可以探索許多新的有趣的可能性，讓世界圍繞這些死恆星核心運行。」

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