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据《天体物理学杂志》近日刊文,一个国际天文学家小组利用美国宇航局的系外行星探测卫星(TESS)和退役的斯皮策太空望远镜,首次发现了第一颗围绕白矮星运行的行星。研究认为这颗行星完好无损,而这颗白矮星的前身是一颗类太阳恒星,当它演化为白矮星时,目前的体积只比地球大了40%。

这颗白矮星位于天龙座,距离地球80光年,是一个三星系统中的成员之一,年龄约为100亿岁。被发现围绕白矮星运行的这颗行星是一个气体巨人,也被称为“类木行星”,被命名为WD1856-534b。这类行星通常被认为无法维持生命,但它的存在表明,可以维持生命的更小的岩石行星也许可能存在于白矮星的可居住区域内。

行星WD1856-534b运行速度极快,它每34小时就能绕白矮星运行一周,速度比水星绕太阳运行的速度要快60多倍。当前最大的谜团是:WD1856-534b非常接近白矮星,它是一直存在于这个位置上吗?如果是,为何在这颗类太阳恒星从红巨星阶段演化为白矮星时它能得以幸存?白矮星的产生过程会破坏附近的行星,任何靠得太近的东西通常都会灰飞烟灭。或者,这颗行星是后来被白矮星的引力吸引,从很远的外轨道慢慢被拉过来并最终稳定在现在的轨道上?目前还不得而知。

我们现在很清楚地知道,当一颗像太阳一样的恒星耗尽燃料时,它会膨胀到原来体积大小的数百倍到数千倍,变成一颗红色巨星。最终,它会抛出其外层气壳,并失去其80%的质量,剩下的热核就是白矮星。在这个过程中,任何附近的物体通常都会被吞没和焚化。而在这个系统中,WD1856-534b却完好无缺,天体物理学家们估计,最大的可能是这颗行星是一位后来者,而它之前一定离它目前的位置至少50倍远。

首次发现白矮星周围存在行星,这让科学家们非常兴奋,这个案列似乎强烈暗示着,可以维持生命的、更小的、类似于地球的岩石行星,也很有可能存在于白矮星的可居住区域。如果白矮星周围存在岩石行星,那么未来通过TESS卫星以及即将升空的詹姆斯·韦伯太空望远镜,或许还能够发现一些生命迹象。

研究小组发现 WD1856-534b以椭圆轨道围绕白矮星运行,场景和地球围绕太阳的运行轨道相似。有一种观点认为,随着时间的推移,当我们的太阳从红巨星朝着白矮星演化时,由于外层物质被抛洒进空间,质量变小引力也随之变小,地球的轨道很可能向外层延伸,到那时,或许地球能在太阳巨大的灾变中幸存下来,说不定地球生命也能得以幸存也未可知。

目前,美国宇航局TESS卫星正在寻找白矮星周围是否还有其他的岩石行星,如果发现有,詹姆斯·韦伯望远镜一旦升空,将很快开始搜索其上的生命迹象。TESS是由美国宇航局主导的一项天体物理学以及地外生命探索任务,全世界十几所大学、研究机构和天文台都参与这次任务,让我们期待未来会有更多惊人的发现。

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