“行星的墓地”被发现。
近日一些科学家称他们掌握了一种新的方法来寻找太阳系以外的行星。和以往人们熟悉的方法不同的是他们寻找的不是“活着的”行星,而是它们已经被粉碎了的“尸骨”。
研究人员认为我们不仅仅需要寻找那些尚存的行星,还需要追溯过去。宇宙已经存在了130多亿年,空间又如此浩瀚,已经有许多行星系统诞生又毁灭,而它们的“尸骨”即便已经化为灰烬,也有迹可循。
恒星一旦走向生命的终点,其身边的行星通常也难逃厄运。且不说那些大质量的恒星,会在生命的尽头爆发成为超新星,它们身边的行星在这样的毁灭性灾难中只有粉身碎骨一种归宿;即便是质量较小恒星的死亡,对于它们身边的行星,尤其是可能存在的外星生命而言,也绝对是个灾难。
研究报告指出,恒星一旦退缩为白矮星,其行星中一部分会脱离原有的行星系统,也有一部分会向内运动。在此过程中它们会解体,被潮汐力撕成碎片,最终坠入白矮星的大气层。
白矮星的内核通常是由纯度极高的碳和氧组成的,其大气则是氢和氦。因此坠入白矮星的行星碎片会“污染”白矮星的大气层,使其带有明显的外来元素光谱印记。白矮星的大气层可以被视为行星的墓地。
大部分白矮星的温度都非常高,因此要从其光谱中分辨出行星残骸的特征比较困难。但是近年来观测技术进步很大,天文学家已经有可能对那些温度较低的白矮星进行光谱分析。之前已经有天文学家在一些白矮星的大气层中发现了我们太阳系所拥有的所有成分,表明像我们太阳系这样的行星系统在宇宙中不仅广泛存在,而且应该出现过很多次。它们一次又一次地诞生又毁灭,被冷酷无情的自然规律主宰着。而我们的太阳系,无非只是其中之一而已。
参考
Alkali metals in white dwarf atmospheres as tracers of ancient planetary crusts
https://arxiv.org/abs/2101.01225