分享

太阳终将吃掉地球?科学家发现濒死恒星吃掉自己行星的证据

 新用户40828904 2021-05-31

简介:垂死的星星在他们摧毁的地球类行星蒸发的地壳上捕捉到零食

天文学家通过观察4颗太阳系附近的白矮星,在它们的大气层中发现了气态的类地行星地壳残骸。所有质量是太阳的10倍以内的恒星,在它们生命周期最后阶段都会成为白矮星。这个难以置信的发现说明:在整个银河系中,如地球和火星一样的类地行星的诞生过程都差不多,而且形成的速度也相当快。

打开凤凰新闻,查看更多高清图片

做出这一发现的研究小组在《自然天文学》杂志上发文称,他们在多个白矮星的外层发现了估计达300万亿吨的类地行星(气态)碎屑。这些碎屑中包含多达600亿吨的锂和大约3万亿吨的钾盐。如果把这些与其它被发现的元素——比如钠和钙——进行比较,可以发现这些类地行星碎屑的成分与地球和火星的地壳成分相似。当然这是在假设地球和火星的地壳也被气化,并且和恒星的气体外层混合几百万年之后的前提下得出的结论。这也是人们首次在白矮星的大气层中发现来自行星地壳的物质。

“过去,我们(在白矮星中)观察到过地幔和地核物质,但是我们从未真切观察到过行星的地壳(物质)。锂和钾是证明地壳物质存在的理想标志物。这些元素不会在地幔和地核中大量存在”,文章主要作者,英国沃里克大学的马克·霍兰斯博士在一份声明中说,“现在我们知道应该寻找哪些化学特征才能发现这些元素,这给我们提供了机会,让我们可以观察大量的白矮星并寻找更多这些元素的踪迹。然后我们可以观察这类特征的分布情况,以及发现行星地壳(碎屑)的概率,然后比较这个概率与我们之前的预测有多大偏差。”

此次观察的四颗白矮星可能是我们银河系中最老的一批白矮星,它们在100亿年前就耗尽了自身核聚变的燃料。其中一颗白矮星的质量比恒星的平均质量高出70%。一般来说“特大号”的白矮星会很快让(它吃掉的)地壳类物质消失。而此次科研小组在这颗白矮星中发现地壳物质的事实表明,这颗白矮星仍然在“消化”那些曾经围绕自己旋转的行星的残骸。

“其中一个例子是,我们观察到一个行星系围绕一颗形成于银河晕中的恒星旋转。因此这个星系肯定是目前所观察到的最古老的星系之一。而另一个星系则围绕着一颗短命的恒星旋转,而这颗恒星生前的质量是我们太阳的四倍。这也是一个破纪录的发现,因为这给我们理解星系中行星形成速度的上限提供了重要依据”,该文章的合著作者,同样来自沃里克大学的皮尔-伊曼纽尔·特兰布莱博士说。

这些发现让我们可以更清楚地理解类地行星的形成过程。此次发现的类地行星碎屑的组成和我们在太阳系中观察到的(行星组成)类似,说明类地行星的形成过程可以很短。而且自我们的银河系形成以来形成的类地行星都基本一样,说明类地行星的形成过程是一个十分标准化的过程。

“据我们的理解,不同星系的类地行星形成过程都十分相似。开始时它们的组成物质成分与恒星的成分而类似,但是随着时间的流逝,这些物质分离沉淀,结果就是在行星的不同部分有着不同的化学成分。我们可以发现在某一个时间点这些物体产生了差异化,其组成成分不再类似于开始时那种恒星一样的组成成分”,霍兰斯博士补充道。

“我们已经认识到大多数像太阳一样的恒星都有行星相伴。但现在我们更有机会观察不同类型材料的行星出现的几率是怎样的”。

相关知识

类地行星,又称地球型行星或岩石行星都是指以矽酸盐岩石为主要成分的行星。这个项目的英文字根源自拉丁文的「Terra」,意思就是地球或土地。由于大众媒体的流行,加上对象是行星,因此在二合一下采用「类地」行星这个译名。类地行星与气体巨星有极大的不同,气体巨星可能没有固体的表面,而主要的成分是氢、氦和存在不同物理状态下的水。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多