垂死恒星周圍行星或存地外生命【組圖】

這張藝術概念圖顯示的是圍繞一顆白矮星運行的類地行星可能的樣子。最新研究稱，利用太空望遠鏡更容易在這種行星上發現生命跡象。

這張由哈勃太空望遠鏡拍攝的圖片顯示的是一顆恒星正在擺脫它的外層，這些物質在它周圍形成一個繭狀物。內核形成的白矮星是圖片中間的一個白點。

　　北京時間3月5日消息，據國外媒體報道，一項最新研究指出，天文學家最有可能首先在圍繞垂死恒星運行的行星上發現地外生命的跡象。一項有關圍繞白矮星運行的類地行星的理論研究發現，與圍繞像我們的太陽一樣的恒星運行的行星相比，我們更容易在圍繞垂死恒星的行星的大氣里發現氧氣的跡象。一顆遙遠行星的大氣含有大量氧氣，則暗示著這里有可能存在生命。這種推測是根據以下事實得出的，即如果地球上的生命全部消失了，我們的大氣將會變得不再含有氧氣，因為這里的氧氣是通過植物生命的光合作用進行補充的。

　　哈佛大學史密森天體物理中心(CfA)的艾維-羅布說：“在追尋地外生命跡象的過程中，我們首先應該研究的就是白矮星。”當一顆像太陽的恒星死亡時，它會拋掉它的外層，留下一個被稱之為白矮星的炙熱的核。一般像地球大小的一顆白矮星會隨著時間推移慢慢冷卻并暗淡下來，但是它保存的熱量足以溫暖附近世界長達幾十億年。由于白矮星比太陽更小、更昏暗，因此一顆行星必須更靠近它，才有可能位于適合液態水存在的可居帶里。這樣一顆行星將會沿著一條距離主星大約100萬英里(160.93萬公里)的軌道每10小時圍繞白矮星運行一周。一顆恒星在變成一顆白矮星之前，它會發生膨脹，變成一顆紅巨星，吞噬并摧毀附近的任何行星。因此，一顆行星必須要在這顆恒星演變成一顆白矮星后進入它的可居帶。研究人員表示，它有可能是由塵埃和氣體殘余物組成的，并從遙遠的地方遷移到距離主星較近的可居帶里。

　　以前的研究指出，白矮星表面豐富的重元素意味著它們的很大一部分是由巖石組成。據羅布教授及其同事、以色列特拉維夫大學物理學及天文學教授丹-馬斯估計，對500顆距離地球最近的白矮星進行的調查可能會發現至少1顆可居行星。他們表示，發現這種行星的最好方式是搜尋凌日現象(行星從一顆恒星前面飛過時導致恒星的亮度輕微變暗)。由于白矮星的大小與地球差不多，一顆地球大小的行星如果從它前面經過，將會擋住它的大部分光線，令其亮度明顯變暗。更重要的是，我們只能研究凌日行星的大氣層。當白矮星的光線穿過行星周圍的空氣時，大氣層會吸收一些恒星光。通過它留下的化學指紋，就能得知這顆行星周圍的空氣是否含有水蒸氣，或者是生命跡象，例如氧氣。

　　天文學家對發現氧氣特別感興趣，因為地球大氣層里的氧氣是通過植物生命的光合作用，不斷得到補充。如果地球上的生命全部消失，我們大氣里的氧氣將會很快被耗盡，它們將會溶解到海洋里，或者與地表發生氧化作用。因此，一顆遙遠行星的大氣含有大量氧氣，則暗示著這里有可能存在生命。他們希望美國宇航局的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡能在這些外星世界上發現這些氣體，該望遠鏡預計將于這10年的最后階段發射升空。羅布和馬斯創造了一種合成光譜，用來復制太空望遠鏡在研究圍繞白矮星運行的一顆可居行星時將會看到的畫面。他們發現，只要經過數小時的觀測，就能在圍繞這種恒星運行的行星大氣里發現氧氣和水蒸氣。

　　馬斯說：“詹姆斯-韋伯太空望遠鏡為我們在不久的將來發現一顆可居行星提供了最大希望。”哈佛大學史密森天體物理中心的天文學家科特尼-德西寧和大衛-夏邦諾最近進行的研究顯示，距離最近的可居行星有可能是圍繞一顆紅矮星(正在經歷核聚變的低溫、小質量恒星)運行。由于紅矮星(比太陽更小、更昏暗)比白矮星更大、更明亮，它射出的光芒可能會掩蓋從圍繞它運行的行星大氣里發出的昏暗跡象。即使是像詹姆斯-韋伯太空望遠鏡一樣的儀器，也必須觀測數百小時的凌日現象，才有希望分析此類行星的大氣成分。羅布說：“盡管距離我們最近的可居行星可能圍繞一顆紅矮星運行，但是我們容易證明適應生命生存的距離最近的行星，可能是圍繞一顆白矮星運行的行星。”