原文标题:Why Dying Stars Might be a Good Place to Look for Life 原文作者:NANCY ATKINSON; 来自:universe today;发表时间:2013.2.26; 翻译:faith 审校:Linq 这个诡蓝色的 光环是一个行星 状星 云,即恒星 从红巨星 演化为白矮星 时所喷出的 氢气。 我们目前找到了867个不同的 外星 行星 ,但是依然没有明确确认这其中有任何一个存在着生命。天文学家是如何进行确认的 呢?他们会寻找例如行星 组成、轨道属性、大气和可能的 化学相互作用的 有关信息。宇宙中的 氧相对丰富,因此在一颗遥远的 行星 的 大气中如果找到氧,就可以指明宜居性,因为大量氧的 存在就暗示着生命的 存在。 但是应先从哪里着手呢?一项新研究发现,我们在一颗白矮星 ——正在走向死亡的 恒星 ——周围的 宜居行星 的 大气中探测氧,比在类日恒星 周围探测一颗类地行星 要容易得多。 “在探寻外来生物的 信号时,我们研究的 首批恒星 应该是白矮星 ,” 哈佛·史密森尼天体物理中心(CfA)的 理论家和理论计算协会(Institute for Theory and Computation)的 主管,Avi Loeb说。 Loeb和他来自Tel Aviv大学的 同事Dan Maoz估计,对500颗最近的 白矮星 进行普查会发现至少一个宜居行星 。 白矮星 是类似太阳的 恒星 在耗尽它们的 核心燃料之后演变而成的 。它抛掉外层,留下地球大小的 炎热的 内核,随时间流逝而慢慢冷却、熄灭,但保持的 热量足以温暖附近的 世界长达数十亿年。 目前,我们找到的 大部分行星 都很靠近它们的 母恒星 ,因为天文学家们是通过行星 对恒星 产生的 引力影响来寻找行星 的 ,这种影响所导致的 摇摆极其微小。而贴近恒星 的 大质量行星 所造成的 影响最大,所以最容易被探测到。 一颗行星 在恒星 前方穿过时则可以运用光度测定法,天文学家能够检测到恒星 所发出的 光的 细微减少。因为恒星 的 大小类似地球,所以地球大小的 行星 在凌星 时会形成一个明显的 信号。光度测定,或者说凌星 法,被证明是寻找外行星 的 最佳途径。 白矮星 比太阳更暗,体积更小,一颗行星 表面要存在液态水以宜居,需比地球更贴近它的 母恒星 ,这也导致白矮星 周围的 行星 更容易被检测到。一颗宜居的 行星 应位于距离恒星 一百万英里的 地方公转,每十小时绕白矮星 公转一周。 更重要的 是,我们可以研究凌星 行星 的 大气。当白矮星 的 光通过围绕着行星 轮廓面的 空气环时,大气会吸收走一部分星 光。这就有了化学指纹谱图,它能显示空气中是否含有水蒸气或其他具有生命代表性的 物质,比如氧气。 但是值得注意的 是,恒星 在演变为白矮星 之前会膨胀为一颗红巨星 ,吞食、毁灭任何在附近的 行星 。因此,行星 必须是在恒星 演变为白矮星 之后才到达宜居带的 。要么它是从较远的 公转轨道转移到过去的 ,要么它是从尘埃和气体残余中新形成的 。
然而,我们目前尚未找到任何围绕着白矮星 的 外行星 ,尽管Loeb和Moaz说,白矮星 表面含有丰富的 重元素,所以将有相当一部分的 白矮星 具有固态行星 。
来自CfA的 天文学家Courtney Dressing 和David Charbonneau的 近期研究表明,最近的 宜居行星 可能围绕着一颗红矮星 (寒冷、低质量、正在核聚变的 恒星 )公转。因为红矮星 虽然比太阳更小、更暗,但是它比白矮星 要大、要亮,而它那耀眼的 光也会吞没那些来自行星 大气的 微弱信息。JWST必须观测上百小时的 凌日,才有希望分析到大气的 组成。 |
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