類(lèi)木行星可在其恒星死亡后幸存下來(lái) 揭示太陽(yáng)系的未來(lái)
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：外媒報(bào)道，圍繞一顆死亡恒星運(yùn)行的行星系氣態(tài)巨行星讓人們看到了太陽(yáng)消亡的預(yù)測(cè)后果。天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)被證實(shí)的恒星后幸濟(jì)南歷下約服務(wù)(約小姐)vx《365-2895》提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)行星系統(tǒng)，它與我們太陽(yáng)系的死亡預(yù)期命運(yùn)相似。此前天文學(xué)家預(yù)測(cè)太陽(yáng)在大約50億年后達(dá)到其生命的存下終點(diǎn)。
研究人員利用夏威夷茂納凱亞的揭示W(wǎng).M.凱克天文臺(tái)探測(cè)到了這個(gè)系統(tǒng)；它由一顆類(lèi)木行星組成，其圍繞著位于銀河系中心附近的太陽(yáng)一顆白矮星旋轉(zhuǎn)。
“這一證據(jù)證實(shí)了在足夠大的類(lèi)木距離上運(yùn)行的行星可以在其恒星死亡后繼續(xù)存在，”澳大利亞塔斯馬尼亞大學(xué)的行星系天文學(xué)博士后研究員、該研究的恒星后幸主要作者Joshua Blackman說(shuō)。“鑒于這個(gè)系統(tǒng)是死亡我們自己的太陽(yáng)系的一個(gè)類(lèi)似物，它表明木星和土星可能在太陽(yáng)的存下紅巨星階段幸存下來(lái)，當(dāng)它耗盡核燃料并自我毀滅的揭示時(shí)候。”
這項(xiàng)研究于10月13日發(fā)表在《自然》雜志上。太陽(yáng)
“地球的類(lèi)木未來(lái)可能不那么美好，因?yàn)樗x太陽(yáng)更近，”研究共同作者David Bennett說(shuō)，他是馬里蘭大學(xué)和美國(guó)宇航局戈達(dá)德太空飛行中心的高級(jí)研究科學(xué)家。“如果人類(lèi)想在太陽(yáng)在其紅色超巨星階段炸毀地球之前搬到木星或土星的一顆衛(wèi)星上，我們?nèi)匀粫?huì)留在圍繞太陽(yáng)的軌道上，盡管我們將無(wú)法長(zhǎng)期依賴來(lái)自太陽(yáng)這個(gè)白矮星的熱量。”
白矮星是像太陽(yáng)這樣的主序恒星在死亡時(shí)變成的東西。在恒星生命周期的最后階段，一顆恒星燒掉了其核心中所有的氫，并膨脹成一顆紅巨星。然后它就會(huì)自我坍塌，縮小成一顆白矮星，在那里只剩下一個(gè)熱的、密集的核心，通常是濟(jì)南歷下約服務(wù)(約小姐)vx《365-2895》提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)地球大小，質(zhì)量只有太陽(yáng)的一半。由于這些緊湊的恒星殘骸很小，不再有核燃料來(lái)發(fā)出明亮的輻射，所以白矮星非常微弱，難以探測(cè)。
凱克天文臺(tái)的激光導(dǎo)引星自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)與近紅外相機(jī)（NIRC2）配對(duì)獲得的高分辨率近紅外圖像顯示，新發(fā)現(xiàn)的白矮星的質(zhì)量約為太陽(yáng)的60%，它的系外行星幸存者是一個(gè)巨大的氣體世界，質(zhì)量比木星高約40%。
研究小組利用一種叫做引力微透鏡的技術(shù)發(fā)現(xiàn)了這顆行星，當(dāng)靠近地球的恒星與更遙遠(yuǎn)的恒星瞬間對(duì)準(zhǔn)時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象。這就產(chǎn)生了一種現(xiàn)象，來(lái)自前景恒星的引力就像一個(gè)透鏡，將來(lái)自背景恒星的光線放大。如果有一顆行星圍繞著較近的恒星運(yùn)行，當(dāng)行星呼嘯而過(guò)時(shí)，它會(huì)暫時(shí)扭曲放大的光線。
奇怪的是，當(dāng)研究小組試圖尋找這顆行星的主星時(shí)，他們意外地發(fā)現(xiàn)星光不夠明亮，不可能是一顆普通的主序恒星。這些數(shù)據(jù)也排除了褐矮星作為宿主的可能性。
"我們也已經(jīng)能夠排除中子星或黑洞宿主的可能性。這意味著這顆行星圍繞著一顆死星，一顆白矮星運(yùn)行。"共同作者、塔斯馬尼亞大學(xué)天體物理學(xué)教授、巴黎天體物理研究所CNRS研究主任Jean-Philippe Beaulieu說(shuō)：“它提供了一個(gè)窺視我們的太陽(yáng)系在地球消失后會(huì)是什么樣子。”
研究小組計(jì)劃將他們的發(fā)現(xiàn)納入一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)研究，以找出還有多少顆白矮星有完整的行星幸存者。
美國(guó)宇航局即將開(kāi)展的任務(wù)，即南希·格雷斯·羅曼太空望遠(yuǎn)鏡（原名WFIRST），旨在直接對(duì)巨行星進(jìn)行成像，將有助于進(jìn)一步推動(dòng)他們的調(diào)查。羅曼望遠(yuǎn)鏡將能夠?qū)@位于銀河系中心的白矮星運(yùn)行的行星進(jìn)行更全面的調(diào)查。這將使天文學(xué)家能夠確定，類(lèi)木行星逃脫其恒星的最后日子是否很常見(jiàn)，或者其中相當(dāng)一部分在其宿主恒星變成紅巨星時(shí)被摧毀。
凱克天文臺(tái)首席科學(xué)家John O'Meara說(shuō)：“這是一個(gè)極其令人興奮的結(jié)果。今天看到凱克在羅曼開(kāi)始執(zhí)行任務(wù)時(shí)將大規(guī)模進(jìn)行的那種科學(xué)的一個(gè)例子，真是太好了。”
相關(guān)報(bào)道：太陽(yáng)消亡了會(huì)怎樣？木星仍能幸存下來(lái)
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)新浪科技：一顆巨大的氣體行星環(huán)繞一顆死亡恒星運(yùn)行，這讓我們有機(jī)會(huì)窺探未來(lái)太陽(yáng)死亡的預(yù)期結(jié)果。目前，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)神秘行星系統(tǒng)，經(jīng)證實(shí)它可能與太陽(yáng)系的未來(lái)命運(yùn)十分相似，即太陽(yáng)在大約 50 億年后將到達(dá)生命終點(diǎn)。
研究人員使用 W.M。 凱克天文臺(tái)探測(cè)到該行星系統(tǒng)，它是由一顆類(lèi)似木星的行星組成，其軌道類(lèi)似木星，環(huán)繞著我們銀河系中心附近的一顆白矮星旋轉(zhuǎn)，考慮到這個(gè)行星系統(tǒng)與太陽(yáng)系十分相似，暗示著木星和土星可能會(huì)在太陽(yáng)進(jìn)入紅巨星階段幸存下來(lái)，那時(shí)的太陽(yáng)核燃料將耗盡并走向自我毀滅。
相比之下，地球的未來(lái)可能不會(huì)這樣幸運(yùn)，因?yàn)樗嚯x太陽(yáng)太近了，如果未來(lái)太陽(yáng)進(jìn)入紅巨星階段，地球?qū)⒚媾R著毀滅威脅，人類(lèi)可以搬到木星或者土星的某顆衛(wèi)星，這樣的衛(wèi)星仍能環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)行，但是在太陽(yáng)從紅巨星演變至白矮星的階段，我們無(wú)法獲得太陽(yáng)的熱量。
白矮星是像太陽(yáng)這樣的主序星死亡后的樣子，在恒星生命周期的最后階段，一顆恒星將燃耗其核心所有氫物質(zhì)，并膨脹成一顆紅巨星。然后它會(huì)坍縮成一顆白矮星，剩下的是一個(gè)熾熱、密度很大的核心，通常是地球大小、質(zhì)量是太陽(yáng)的一半。由于這些致密的恒星尸體體積很小，而且不再有能釋放明亮輻射的核燃料，所以白矮星非常微弱，很難被探測(cè)到。
目前，凱克天文臺(tái)激光導(dǎo)星自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)和近紅外相機(jī) （NIRC2） 獲得的高分辨率近紅外圖像發(fā)現(xiàn)，一顆白矮星的質(zhì)量是太陽(yáng)質(zhì)量的 60%， 該行星系統(tǒng)中幸存了一顆巨大氣體行星，其質(zhì)量比木星大 40%。
研究小組發(fā)現(xiàn)這顆行星使用了一種被稱(chēng)為引力微透鏡的技術(shù)，該技術(shù)應(yīng)用于接近地球的恒星和較遠(yuǎn)恒星瞬間對(duì)齊的時(shí)候，此時(shí)產(chǎn)生一種現(xiàn)象，來(lái)自前景恒星的引力就像一個(gè)“引力透鏡”，放大了來(lái)自背景恒星的光線。如果有一顆行星環(huán)繞較近恒星運(yùn)行，當(dāng)行星運(yùn)行掠過(guò)恒星的視角前方時(shí)，會(huì)暫時(shí)扭曲放大背景恒星的光線。
有趣的是，當(dāng)研究小組試圖尋找這顆行星的主序星時(shí)，意外地發(fā)現(xiàn)該恒星的亮點(diǎn)不足以成為一顆普通的主序星，觀測(cè)數(shù)據(jù)還排除了褐矮星作為宿主的可能性。
同時(shí)，研究人員現(xiàn)已排除它是中子星或者黑洞宿主的可能性，這意味著這顆行星正在環(huán)繞一顆死亡恒星，即一顆白矮星運(yùn)行，這顆恒星對(duì)我們具有啟示意義，可推測(cè)在地球消失后，未來(lái)太陽(yáng)系將會(huì)是什么模樣，地球?qū)⒃谔?yáng)災(zāi)難性滅亡中消失。
研究小組計(jì)劃將他們的發(fā)現(xiàn)納入一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)研究，從而找出有多少完整行星幸存者的白矮星系統(tǒng)。美國(guó)宇航局正在進(jìn)行的太空任務(wù)——南茜·格蕾絲·羅曼望遠(yuǎn)鏡（之前簡(jiǎn)稱(chēng) WFIRST）， 旨在直接拍攝巨行星，這將有助于進(jìn)一步研究分析。該望遠(yuǎn)鏡能夠?qū)Νh(huán)繞白矮星運(yùn)行的行星進(jìn)行更全面的調(diào)查，這些行星位于銀河系中心的膨脹區(qū)域，這將使天文學(xué)家確定類(lèi)木星行星在主恒星消亡時(shí)幸存下來(lái)是否是一種普遍現(xiàn)象，還是當(dāng)主恒星變成紅巨星時(shí)，多數(shù)類(lèi)木星行星已被摧毀。
相關(guān)報(bào)道：遙遠(yuǎn)的星系向我們展示了太陽(yáng)系的未來(lái)
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：我們的太陽(yáng)將在遙遠(yuǎn)的未來(lái)耗盡燃料，在經(jīng)歷了紅巨星階段后成為一顆白矮星。夏威夷W.M. Keck天文臺(tái)的天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)遙遠(yuǎn)的行星系統(tǒng)，它與我們太陽(yáng)系的未來(lái)命運(yùn)相似。該恒星系統(tǒng)有一個(gè)類(lèi)似木星的氣體巨行星，與恒星的距離與木星相似。
那個(gè)類(lèi)似木星的氣體巨頭圍繞著靠近銀河系中心的一顆白矮星運(yùn)行。天文學(xué)家說(shuō)，這一發(fā)現(xiàn)證實(shí)了在離其宿主恒星足夠遠(yuǎn)的距離上運(yùn)行的行星能夠在恒星的死亡膨脹中存活下來(lái)。科學(xué)家將新發(fā)現(xiàn)的太陽(yáng)系描述為與我們自己的太陽(yáng)系相類(lèi)似，它的發(fā)現(xiàn)表明木星和土星可能在太陽(yáng)的紅巨星階段幸存下來(lái)。
研究報(bào)告的共同作者大衛(wèi)-班尼特說(shuō)，由于地球比木星更接近太陽(yáng)，它沒(méi)有機(jī)會(huì)存活。然而，他認(rèn)為如果人類(lèi)在地球被摧毀之前搬到木星或土星的一個(gè)衛(wèi)星上，我們就會(huì)留在圍繞太陽(yáng)的軌道上。然而，在那個(gè)遙遠(yuǎn)的未來(lái)，人類(lèi)同樣將無(wú)法長(zhǎng)期依賴白矮星產(chǎn)生的熱量。
太陽(yáng)是一顆主序星，當(dāng)它的核燃料耗盡時(shí)，它最終會(huì)變成一顆白矮星。當(dāng)恒星燒掉其核心中所有的氫時(shí)，它首先會(huì)膨脹成一個(gè)紅巨星，這將摧毀繞著該恒星太近的行星。在紅巨星階段之后，這顆恒星會(huì)自我坍縮，成為一顆白矮星。
白矮星是一個(gè)熱而密集的核心，通常只有地球那么大，承載著一半的太陽(yáng)質(zhì)量。白矮星沒(méi)有燃料，無(wú)法像太陽(yáng)那樣明亮地燃燒，因此它們很微弱，難以發(fā)現(xiàn)。凱克天文臺(tái)的天文學(xué)家使用激光導(dǎo)引星自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)和天文臺(tái)的近紅外相機(jī)觀察了目標(biāo)太陽(yáng)系。所發(fā)現(xiàn)的白矮星的質(zhì)量大約是我們太陽(yáng)的60%，而氣態(tài)巨行星的質(zhì)量大約比木星高40%。
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（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)新浪科技（任天）：發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)系外行星的黃金時(shí)代始于1995年。事實(shí)上，當(dāng)我們提到“系外行星”這一概念時(shí)，通常指的是圍繞其他恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的行星，而非流浪行星和圍繞致密星（白矮星、中子星、黑洞等致密天體的總稱(chēng)）運(yùn)轉(zhuǎn)的行星。自第一次發(fā)現(xiàn)以來(lái)，天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了4500多顆系外行星，其中大多數(shù)都圍繞著像太陽(yáng)這樣的普通恒星運(yùn)行。
太陽(yáng)大約有46億年的歷史，而地球和其他太陽(yáng)系內(nèi)的行星幾乎都是在同一時(shí)間形成的。但再過(guò)50億年后，當(dāng)太陽(yáng)最終消亡時(shí)，這些行星會(huì)如何呢？在《自然》雜志發(fā)表的一篇新論文中，研究作者向我們展示了太陽(yáng)系可能的未來(lái)，屆時(shí)太陽(yáng)將耗盡所有的氫燃料，成為一顆白矮星——恒星演化的最終狀態(tài)之一，可以視為主要由電子簡(jiǎn)并物質(zhì)構(gòu)成的恒星核殘骸。
在論文中，研究人員描述了一顆距離我們數(shù)千光年之外的白矮星，擁有一顆軌道與木星相似的氣態(tài)巨行星，二者之間的距離是地球與太陽(yáng)距離的2.5到6倍。
微引力透鏡
這一發(fā)現(xiàn)最初要追溯到2010年，當(dāng)時(shí)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這顆白矮星及其類(lèi)似木星的伴星與一顆更遙遠(yuǎn)的恒星——都位于銀河系中心稠密的恒星場(chǎng)中——完美地排成一線。
這顆白矮星及其伴星的引力就像一個(gè)放大鏡，扭曲了來(lái)自更遙遠(yuǎn)恒星的光線，讓地球上的觀察者覺(jué)得這顆恒星的亮度更高。這種效應(yīng)被稱(chēng)為“微引力透鏡”，早在1936年，愛(ài)因斯坦就對(duì)這種現(xiàn)象做出了預(yù)言。
盡管背景恒星被“放大”，但這個(gè)偶然事件的尺度之小，意味著我們無(wú)法區(qū)分前景中的恒星和背景中的恒星，更不用說(shuō)行星了。不過(guò)，研究人員根據(jù)背景恒星的放大倍數(shù)隨時(shí)間變化的細(xì)節(jié)，就可以揭示較近恒星及其行星的屬性。因此，一個(gè)來(lái)自澳大利亞塔斯馬尼亞大學(xué)和美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）戈達(dá)德太空飛行中心的國(guó)際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)來(lái)到了夏威夷，使用位于莫納克亞山頂峰的凱克Ⅱ望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行進(jìn)一步的觀測(cè)。
凱克Ⅱ望遠(yuǎn)鏡有一個(gè)10米口徑的鏡片陣列，由1.8米的六角形鏡片組合而成。該望遠(yuǎn)鏡還具有“激光制導(dǎo)自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)”，可以濾除大氣變化所引起的“閃爍”。利用這臺(tái)世界上口徑第二大的光學(xué)/近紅外線望遠(yuǎn)鏡（僅次于西班牙口徑10.4米的加那利大型望遠(yuǎn)鏡），天文學(xué)家得以獲取背景星和前景星的高分辨率圖像。
然而，令天文學(xué)家驚訝的是，他們根本看不到前景的恒星。根據(jù)此前2010年觀測(cè)到的放大結(jié)果的預(yù)測(cè)，這顆質(zhì)量約為太陽(yáng)一半的恒星應(yīng)該是可見(jiàn)的。但現(xiàn)在，研究人員卻無(wú)法探測(cè)到它。
為了確保觀測(cè)過(guò)程中沒(méi)有犯錯(cuò)誤，研究人員又花了幾年時(shí)間研究所獲得的數(shù)據(jù)。后來(lái)，他們意識(shí)到之所以看不到這顆恒星，是因?yàn)樗鋵?shí)是一顆白矮星；這種處于恒星演化終點(diǎn)的星體實(shí)在太過(guò)微弱了，無(wú)法被探測(cè)到。
死亡的恒星
白矮星是普通恒星（如太陽(yáng)）的殘余，體積和地球相當(dāng)。銀河系中大約95%的恒星最終會(huì)變成白矮星。
在大約50億年后，太陽(yáng)會(huì)燃燒完它所有的氫燃料，其體積會(huì)膨脹，形成一顆紅巨星，在這個(gè)過(guò)程中可能會(huì)把水星和金星都吞沒(méi)。地球也可能被摧毀，或至少受到嚴(yán)重破壞。如果那時(shí)人類(lèi)仍然存在的話（這可能需要奇跡），那他們將不得不離開(kāi)地球，尋找新的家園。
在紅巨星階段，太陽(yáng)可以通過(guò)燃燒氦等較重的原子來(lái)延緩其不可避免的坍縮過(guò)程。不過(guò)，這個(gè)暫緩期只會(huì)持續(xù)1億年左右。當(dāng)較重的燃料耗盡時(shí)，太陽(yáng)將坍縮為白矮星，這也是其最后的狀態(tài)。在坍縮過(guò)程中，太陽(yáng)將以熱氣體云的形式釋放出其一半的質(zhì)量，并將幸存的行星推入更寬廣的軌道。
對(duì)于行星來(lái)說(shuō)，在紅巨星膨脹時(shí)被吞噬與在白矮星形成時(shí)被噴射到深空之間有一個(gè)微妙的平衡。這項(xiàng)新研究也證實(shí)了一些理論家的預(yù)測(cè)：在足夠?qū)挼能壍郎线\(yùn)行的行星很可能在其母恒星死亡后幸存下來(lái)。
由于大多數(shù)恒星最終會(huì)變成白矮星，因此研究人員對(duì)這個(gè)系統(tǒng)形成時(shí)的情況并沒(méi)有非常精確的了解。不過(guò)，根據(jù)已有的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，這顆白矮星在起源時(shí)質(zhì)量應(yīng)該與太陽(yáng)相差不大。
目前的宇宙年齡還不足以讓質(zhì)量小于80%太陽(yáng)質(zhì)量的恒星演化為白矮星，超過(guò)兩倍太陽(yáng)質(zhì)量的恒星本質(zhì)上則十分罕見(jiàn)，它們的死亡過(guò)程可能會(huì)更加動(dòng)蕩，更嚴(yán)重地破壞其行星系統(tǒng)。
利用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡及其后繼者詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（將于2021年12月發(fā)射），天文學(xué)家希望能夠直接測(cè)量這顆死亡恒星發(fā)出的微弱余光，進(jìn)而了解更多關(guān)于這個(gè)系統(tǒng)的信息。