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宇宙的奇迹!一颗行星比自己的恒星还要大4倍_科技频道

发布日期:2020-07-30 06:44   来源:未知   阅读:

说出来难以置信,但是科学家确实发现了一颗行星比自己的恒星还要大!

观测表明,一颗海王星大小的行星围绕着一颗死亡的白矮星运行。然而最疯狂的是,这颗行星比恒星大4倍!而白矮星似乎正在慢慢地毁灭这颗行星,因为白矮星发出的热量正在蒸发行星大气中的物质,最终形成了彗星状的尾巴。

白矮星是像太阳这样的恒星的终极状态。当类太阳恒星耗尽燃料时,它就会膨胀成一颗红巨星。在这一阶段,恒星的大部分质量被释放到太空中。最后它将进化的是一个紧凑的,相对冰冷的白矮星。从恒星的角度来说,白矮星基本上是处于一种耗尽的濒临晚年的状态,放出的能量大不如前。但别怀疑它的强大,它仍然有足够的辐射把大气从行星上剥离。据了解,此次科学家发现的白矮星被命名为WDJ0914+1914。

这项研究中的白矮星是斯隆数字天空调查计划中(SDSS)调查的1万颗白矮星之一。利用斯隆的数据,华威大学的天文学家分析了来自白矮星的光,并从中识别出存在的元素。他们探测到氢、氧和硫的微小变化。氢和硫的发现让科学家大吃一惊,因为白矮星主要由氧和碳组成,而氧和硫以前从未在这种情况下出现过。他们用甚大望远镜(VLT)仔细观察,发现这三种元素的形状,这意味着在WDJ0914+1914附近存在一圈气体。

华威大学的Boris Gaensicke博士是其中一项研究的主要负责人。在一次新闻发布会上,他说:“起初,我们认为这是一颗双星,它的吸积盘是由两颗恒星之间的物质流动形成的。然而,我们的观测表明,这是一颗白矮星,它周围的圆盘大约是太阳的十倍大,由氢、氧和硫组成。这样的系统以前从未见过,我立刻明白这是一颗独特的恒星。”

经过进一步的分析,天文学家们发现白矮星正在从圆盘中吸收氧气和硫。他们分析了冰盘本身的成分,发现它与我们太阳系中更深层次的行星相匹配,比如海王星和天王星,它们都是冰巨星。这颗白矮星的尽管核聚变在很久以前就停止了,但白矮星的温度仍然在2.8万摄氏度左右。它释放出足够的能量轰击这个看不见的星球,并蒸发掉它的物质。研究小组的计算显示,每秒大约有3000吨的物质被剥离到圆盘中。

这一发现是一个科学史上的重大进展,因为在过去20年里,我们有越来越多的证据表明,行星系统能够存活到白矮星阶段。而现在我们看到了活生生的证据!而且从某种意义上说,这颗白矮星的现在很可能是太阳系遥远的未来。最终,我们的太阳将和这颗白矮星有着同样的命运。它将成为一颗红巨星,扩展并包围水星、金星和地球。在那之后,大约60亿年以后,它将成为一颗白矮星。如果我们太阳系中的气态巨行星和冰态巨行星迁移到离恒星足够近的地方,它们的物质可能会被剥离成一个圆盘,就像WDJ0914+1914对它的冰态巨行星所做的那样。

太阳将在大约60亿年后演化成白矮星。火星和太阳系外的气态巨行星将在这种蜕变中幸存下来。在白矮星形成后的最初几百万年里,它会非常热,其强大的辐射会使气态巨行星的外层大气中的气体蒸发掉。这些气体中的一小部分将被白矮星吸积,并产生可供未来几代外星天文学家探测的大气线。

该团队还无意中发现了一种研究系外行星大气层的方法。

在新闻发布会上,Schreiber博士评论道:“当我们意识到在观测热白矮星时,我们可能会看到来自太阳系外行星大气的信号时,我们都惊呆了。虽然这一假说还需要进一步的证实,但它可能确实为了解太阳系外的行星大气打开了一扇门。”

这是天文学家第二次在一个意想不到的地方发现行星。去年11月,天文学家利用TESS数据发现了一颗围绕红巨星运行的行星。在这两种情况下,任何处于这些位置的行星都应该在它们的恒星膨胀成红巨星时被毁灭。

但现在已经发现了两个,很可能会有更多,更多。现在,科学家推断每10000颗白矮星中就有1颗白矮星从行星上剥离大气。如果银河系中有100亿颗白矮星,那么就会有100万颗白矮星的行星被光谱法探测到。这一定会重塑我们对太阳系演化的理解。

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