|
地球的毁灭与再生 胡德良 译 美国怀俄明州杰克逊湖消息——世界不会像凶事预言者预测的那样，2012年12月21日不会是世界的末日。然而，有一点是肯定的：地球不会永远呆在这里！在这里参加“极端恒星系统”第二次会议的天文学家们研究了行星系统的诞生和演化情况，而且正在着手解决类地行星的最终命运问题。尽管地球本身的未来并不光明，但是我们这颗行星好像可以作为一颗新的星球获得再生。 比太阳大得多的巨型恒星在寿命结束的时候发生爆炸，成为超新星，在这个过程中把绝大多数行星推向太空深处。最近，一些研究人员声称发现了这样的流浪行星。但是，像太阳这样的恒星，当核心的核燃料耗尽时，就会发生膨胀，成为胀大的红巨星。因此，大约在50亿年之后，太阳将会吞没近围的行星——水星和金星。 那么，地球是否可以经过太阳的红巨星阶段而幸存下来呢？根据马德里自治大学理论物理学家伊娃·维拉沃尔的研究，这个问题尚不清楚。“这是一个复杂的问题，”她说。如果太阳外层的大部分物质逃逸到太空中，那么地球将在一条更加宽阔、更加安全的轨道上运行。但是，来自太阳的潮汐效应可能会把这种安全性抵消。太阳的潮汐效应或多或少类似于月球产生的潮汐现象，会吸引地球向内移动，所以地球也可能会被太阳吞没。“我们不知道哪一种作用最强大，”维拉沃尔说。 在这个阶段，由于行星将会影响太阳的演化，地球的命运就更加难以预测了。维拉沃尔称，吞没金星以及跟地球间的潮汐作用将会把能量聚集在太阳的外层。能量的激增可能会使太阳把更多的物质喷向太空，送入色彩斑斓的、正在膨胀的气体外围之中。天文学家们将这种膨胀的气团称为行星状星云。 即使这样有助于地球度过太阳的红巨星阶段，但它的最终命运仍然未卜。英国华威大学的天体物理学家鲍里斯·刚西克称，我们的地球可能会跟火星撞击，粉碎后成为亿万块岩石小行星；或者，正在膨胀的太阳产生的潮汐作用会把地球撕裂，结果没有什么两样。在垂死挣扎的后期，太阳会收缩成为高密度的白矮星，这时部分岩石物质可能会降落到白矮星炽热的大气中。的确，就在50光年之外的一个恒星系统中，可能发生过类似的情况。 在今天的会议上，刚西克提交了白矮星观测资料。这些白矮星好像受到了行星残余物的污染，而且有证据显示某些白矮星周围带有岩石碎块构成的圆盘。华盛顿大学的天文学家埃里克·阿戈尔说：“虽然还不知道这些圆盘的质量是多少，但是不排除通过这些圆盘形成第二代岩石行星的可能性。” “研究这种尘埃碎块，不管是处于白矮星外围的还是处于圆盘中的，都能够使我们更多地了解一度环绕该恒星的岩石行星的组分，”英国莱斯特大学的天文学家杰伊·法里希说。刚西克指出：一颗叫做GD61的白矮星，大气中含有大量的氧，这里的氧很可能是由于俘获了富含水的小行星之后产生的，而这些含水岩石又有可能是类地行星粉碎之后的残余物。 同时，阿戈尔认为，大小相当于地球的行星最终可能距离白矮星较近，因此可能会在几十亿年里一直拥有适合居住的温度。“这些行星可能是第二代行星，或者也可能是经历红巨星阶段而幸存下来的类木巨星的核心，”他说，“另外一种情况是，新行星可能会形成于被摧毁星球的碎块，这样勉强称得上是‘复活’。我们不知道会是哪一种情况。” 阿戈尔说，为了搜寻这种行星的迹象，职业天文学家们和业余天文爱好者们已经开始行动了，他们正在审视成千上万颗白矮星。“很难预测这些行星是如何形成的，”他说，“但是寻找这样的行星要容易得多。” 译自：美国《科学》杂志网站（16 September 2011, 5:00 PM） |
|
|
