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45亿年后地球终究会被太阳吞没吗

时间:2019-12-09 15:29:48  阅读:2691+ 作者:责任编辑。王凤仪0768

图片来自:MARK GARLICK

来历:我国科学报

天文学家团队初次发现了一颗巨行星盘绕白矮星运转的直接依据;

这颗地球巨细的白矮星间隔地球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盘绕的火热白矮星蒸腾掉;

在其他火热的白矮星中,“蒸腾”巨行星的踪影或许很常见。

近来,英国华威大学等组织的研讨人员使用欧洲南边天文台(ESO)的甚大望远镜,在一颗白矮星周围发现了一团奥秘的气体。这个气盘含有极有或许来自这颗行星的氢、氧和硫混合物。这是研讨人员初次发现与白矮星有关的巨行星的依据。

白矮星是类太阳恒星爆破剩余,在近间隔内,巨行星的大气层被剥离,在白矮星周围构成了一个气体圆盘。而这个共同的体系暗示了太阳系在悠远的未来或许是什么姿态。相关论文近来刊登于《天然》。

该研讨负责人、华威大学的Boris nsicke 说:“这是一个偶尔的发现。”

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干涸后会首要胀大为红巨星,终究演化成一颗白矮星。到现在为止,还没有依据标明行星能在恒星改变为白矮星的过程中幸存下来。

而这颗名为WDJ0914+1914的白矮星好像有些不同寻常。

研讨小组查看了大约7000颗斯隆数字巡天项目观测到的白矮星,发现其间一颗与其他的都不相同。经过剖析来自该恒星光线的纤细改变,他们发现了微量的化学元素,其数量是科学家曾经从未在白矮星上观察到的。

他们在数据中发现了十分细小的氢峰值,一起也发现了氧和硫峰值,这是曾经从未见过的。

“咱们咱们都以为在这个星系中一定有什么反常的东西,并估测它或许与某种类型的行星遗址有关。”nsicke告知《我国科学报》。

为了更好地了解WDJ0914+1914的特性,研讨小组用坐落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剖析。经过研讨光谱细节,研讨小组发现这些元素是从一个气体盘中旋转进入白矮星的,而不是来自恒星自身。

智利瓦尔帕莱索大学的Matthias Schreiber核算了这个体系的曩昔和未来的演化。“咱们花了几周时间进行了困难的考虑,终究弄清楚制作这样一个圆盘的仅有办法便是一颗巨大行星的蒸腾。”Schreiber说。

假如真的有这颗行星,那它将是现在已知的第一个阅历了恒星衰变的“幸存者”。

第一个幸存者

研讨人员发现,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类似。假如这样一颗行星的轨迹接近一颗火热的白矮星,来自白矮星的极点紫外线辐射会剥去它的外层,其间一些剥离下来的气体漩涡会构成一个圆盘,并吸积到白矮星上。

这便是科学家在间隔巨蟹座约1500光年的WDJ0914+1914周围所看到的—— 一颗盘绕白矮星旋转的蒸腾行星。此前,科学家从未发现白矮星周围存在巨行星的依据。这或许是很多此类恒星轨迹上的第一颗。

经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可以更明晰地描绘出这个共同体系的图画。

白矮星很小且十分热,温度高达28000摄氏度,是太阳温度的5倍。相比之下,这颗行星是严寒和巨大的,一起它近间隔盘绕白矮星运转,10天就能绕其运转一周。白矮星宣布的高能光子正逐渐蒸腾行星的大气层。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。正是这个圆盘使得本来躲藏的行星变得可见。

华威大学的Odette Toloza说:“这是第一次可以丈量圆盘中氧和硫等气体的数量,这为研讨系外行星大气的组成供给了头绪。”Toloza开发了核算白矮星周围气体圆盘的模型。

“这一发现也为了解行星体系的终究命运打开了一扇新的窗户。”nsicke说。

45亿年后

这颗行星盘绕白矮星运转,间隔只要1000万公里,是坐落该白矮星半径的15倍,而这个间隔本来应该在它变成红巨星时的内部深处。这颗行星不同寻常的方位意味着,在主恒星变成白矮星后的某一时间,这颗行星离它更近了。

研讨人员以为,这个新的轨迹或许缘于引力与体系中的其他行星相互作用的成果,这在某种程度上预示着不止一颗行星或许在其主恒星的剧烈改变中幸存下来。

从某种意义上说,WDJ0914+1914让人们得以一窥太阳系悠远的未来。“咱们今日看到的白矮星曾经是一颗与太阳类似的恒星。”Schreiber和记者说。

像太阳这样的恒星在它们生命的大部分时间里都在焚烧中心的氢。一旦燃料耗尽,它们就会胀大成红巨星,体积会增大数百倍,吞噬邻近的行星。

以太阳系为例,这将包含水星、金星,乃至地球,它们都将在大约50亿年后被变成红巨星的太阳吞噬。终究,太阳会失掉外层,只留下一个焚烧殆尽的中心——白矮星。这样的恒星残留物依然可当作行星的宿主,而许多这样的恒星体系被以为存在于咱们的星系中。

之前, Schreiber 和G?覿nsicke等人曾宣布论文,详细描述了怎么发射出足够多的高能光子蒸腾木星、土星、天王星和海王星。就像在WDJ0914+1914周围看到的相同,一些行星大气中的气体终究会落到变成白矮星的恒星上,并将被未来的外星天文学家观测到。

“很少有天文学家考虑盘绕病笃恒星运转的行星的命运。这一发现有力地证明,世界一次又一次地挑战了咱们的思想,让咱们逾越既定的观念。”nsicke说。