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我们的太阳系未来会怎样


 
我们的太阳系未来会怎样  
 

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天文学家团队首次发现了一颗巨型行星围绕白矮星运行的间接证据;

 

这颗地球大小的白矮星距离地球1200光年,而这颗行星是其4倍多,也是第一颗被发现的绕白矮星旋转的行星;

 

在这颗类似海王星的行星上,一个彗星状的气体尾巴正被它所环绕的炽热白矮星蒸发掉;

 

在其他炽热的白矮星中,“蒸发”巨行星的踪迹可能很常见。

 

近日,英国华威大学等机构的研究人员利用欧洲南方天文台(ESO)的甚大望远镜,在一颗白矮星周围发现了一团神秘的气体。这个气盘包含了氢、氧和硫—— 一种极有可能来自这颗行星的混合物。这是研究人员首次发现与白矮星有关的巨型行星的证据。

 

白矮星是类太阳恒星爆炸残余,在近距离内,巨行星的大气层被剥离,在白矮星周围形成了一个气体圆盘。而这个独特的系统暗示了太阳系在遥远的未来可能是什么样子。相关论文近日刊登于《自然》。

 

该研究负责人、华威大学的Boris G?nsicke 说:“这是一个偶然的发现。”

 

不同寻常之处

 

白矮星由一些恒星演化而来。质量与太阳差不多的一些恒星在燃料枯竭后会首先膨胀为红巨星,最后演化成一颗白矮星。到目前为止,还没有证据表明有一颗行星能在恒星转变为白矮星的过程中幸存下来。

 

而这颗名为WDJ0914+1914白矮星似乎有些不同寻常之处。

 

研究小组检查了大约7000颗斯隆数字巡天项目观测到的白矮星,发现其中一颗与其他的都不一样。通过分析来自该恒星光线的细微变化,他们发现了微量的化学元素,其数量是科学家以前从未在白矮星上观察到的。

 

他们在数据中发现了非常微小的氢峰值,同时也发现了氧和硫峰值,这是以前从未见过的。

 

“我们认为在这个星系中一定有什么异常的东西在发生,并推测它可能与某种类型的行星遗迹有关。”G?nsicke告诉《中国科学报》。

 

为了更好地了解WDJ0914+1914的特性,研究小组用位于智利阿塔卡马沙漠甚大望远镜上的X射线发射器对其进行了分析。通过研究光谱细节,研究小组发现这些元素是从一个气体盘中旋转进入白矮星的,而不是来自恒星本身。

 

智利瓦尔帕莱索大学的Matthias Schreiber计算了这个系统的过去和未来的演变。“我们花了几周时间进行了艰难的思考,才弄清楚制造这样一个圆盘的唯一方法就是一个巨大行星的蒸发。”Schreiber说。

 

如果真的有这颗行星,那它将是目前已知的第一个经历了太阳衰变的“幸存者”。

 

第一个幸存者

 

研究人员发现,探测到的氢、氧和硫的含量与在海王星和天王星等巨大的冰冻行星的深层大气中发现的含量相似。如果这样一颗行星的轨道靠近一颗炽热的白矮星,来自白矮星的极端紫外线辐射会剥去它的外层,其中一些剥下来的气体会漩涡形成一个圆盘,并吸积到白矮星上。

 

这就是科学家认为他们在距离巨蟹座约1500光年的WDJ0914+1914周围所看到的:一颗围绕白矮星旋转的蒸发行星。此前,科学家从未发现白矮星周围存在巨型行星的证据。这可能是众多此类恒星轨道上的第一颗。

 

通过将观测数据与理论模型相结合,来自英国、智利和德国的天文学家团队能够更清晰地描绘出这个独特系统的图像。

 

白矮星很小且非常热,温度高达28000摄氏度,是太阳温度的5倍。相比之下,这颗行星是冰冷和巨大的,由于它在近距离环绕白矮星运行,在10天就能绕其运行一周。白矮星发出的高能光子正逐渐吹走行星的大气层。大部分气体逸出,但也有一些被吸入一个圆盘,以每秒3000吨的速度旋转着进入白矮星。正是这个圆盘使得原本隐藏的行星可见。

 

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