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白矮星附近可能存在外星生命(图)  

2015-06-13 13:38:44|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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白矮星附近可能存在外星生命(图)

 

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这张照片显示的是夜空中最亮的恒星天狼星A(Sirius A)和它

的伴星——又暗又小的天狼星B(Sirius B)。(网络图片)

科学家或许正在类似我们的太阳的恒星周围寻找类地行星,但

是一项研究指出,也许寻找能支持生命存在的行星的最佳地点

是名叫白矮星的垂死恒星。

事实上,我们星系里超过90%的恒星,其中包括我们的太阳,

最终都将变成白矮星。这些冷却恒星的质量一般是我们的太阳

的40%到90%,但是体积只有地球那么大,它们像类似太阳的恒

星一样普遍。

虽然白矮星温度很低,但是它们仍有温暖的可居带,位于这里

的行星表面可能存在液态水。科学家认为,这些地带是生命生

存的最佳地点,这就像拥有液态水的地球上充满各种生命体。

华盛顿大学的天体物理学家、研究人员埃里克?亚古尔说:“

如果一颗行星距离这颗恒星足够近,它就能长期保持稳定气温

,确保地表存在液态水。要是它上面有水,可能就有生命,因

为水是确定一颗行星是否具有可居性的重要因素。”

白矮星周围的行星

一颗恒星在逐渐衰退、慢慢变成一颗白矮星前,它经常会发生

膨胀,变成一颗红巨星,摧毁任何距离它像地球距离太阳一样

近的行星。

不过更加遥远的世界会幸存下来,当这颗红巨星的气体外层发

生脱落,变成白矮星时,那些距离它较远的行星最终会移动到

可居带里。恒星发生转变产生的碎片,可能也会形成新世界。

由于白矮星的温度很低,因此行星必须靠它很近,才能位于它

的可居带里,也许这个距离是50万到200万英里(80.5万到320

万公里),如果再近一些,白矮星的引力就会把它们撕成碎片

与之相比,地球到太阳的距离大约是9300万英里(近1.5亿公里

),水星距离太阳至少有2850万英里(约合4600万公里)。这些

行星会始终一面朝向白矮星,另一面一直处在黑暗中。

这是因为它们距离恒星很近,会受到非常强的潮汐力影响,为

了减小它们所承受的巨大压力,它们的旋转速度会越来越慢。

据亚古尔推测,这种行星最适合居住的地方应该位于光区

(light zone)的边缘,距离行星的暗面更近一些。

在白矮星照耀下

亚古尔表示,由于白矮星的大小和它与“行星的距离,它看起

来会比我们的太阳稍微大一些、更红一些,这是因为它距离行

星很近,不过它看起来会跟我们的太阳非常非常像”。由于白

矮星非常小,即使地球大小的行星从它前面经过,它的亮度也

会显著变暗。另外,位于白矮星的可居带里的任何行星都离它

很近,因此它们的轨道很短,很快就能运行一周,这意味着从

我们的观点来看,它们会经常从白矮星前面经过。

亚古尔说:“位于可居带的地球大小的行星从一颗白矮星前面

经过时,这颗白矮星的亮度会减弱50%,这是巨大的变化。如

果是地球,它从太阳前面经过只会让这颗恒星的亮度减弱

0.01%。

这里需要说明的一点是白矮星非常小,发出的光也很微弱,但

是尽管如此,要是它们的可居带里存在类地行星,人们也很容

易发现它,即使从地球上观察,也是如此,因此寻找这种行星

不用花多少钱。”利用口径是3英尺(1米)的地面望远镜,就能

观测到这种运行速度快且经常变暗的天体。

寻找白矮星太阳系

亚古尔正提议研究人员对距离地球大约325光年的2万颗白矮星

进行研究。距离地球最近的白矮星是天狼星B(Sirius B),它

距离我们大约8.5光年。它的质量与我们的太阳相同,体积与

地球一样。亚古尔表示,利用1米口径的地面望远镜进行32小

时观察,就能发现拥有一颗行星的白矮星。

排除掉恶劣天气和白天等因素后,20个这种望远镜组成的阵列

,其中几个同时瞄准一颗白矮星,它们在大约14年间就能观测

到2万颗这种恒星。

利用更大的专业望远镜也能完成相同工作。例如计划在这个世

纪的前十年快要结束时开始在智利运行的大型视场全景巡天望

远镜,10年间能发现大约1000万颗白矮星。

亚古尔表示,这些白矮星的可居环境至少能持续30亿年。围绕

白矮星运行的类地行星不仅是寻找外星生命的重要地点,而且

如果地球因为某些原因变得不再适合居住后,它们很有可能会

变成人类的“救生艇”。

他说:“这也是我对该项目感兴趣的原因。不过目前还存在很

多疑问,例如地球到底有多么特别?”目前人们还不清楚这种

行星是否存在。亚古尔警告说:“我们不清楚在红巨星发生膨

胀后,行星发生大变动的情况有多罕见,也不清楚它们在白矮

星形成后向里移动的可能性有多大。”

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