白矮星预演太阳系的“末日之城”

邓如山 2023-03-30 14:15:15

哈勃太空望远镜在两颗死亡的恒星体发现了 行星碎片的证据,死亡的恒星受到过行星碎片的渗透,两颗死亡的恒星成了行星死亡的墓地。通过观测死亡恒星对行星的吞并现象,天文学家窥见了太阳系的未来,灿烂辉煌的太阳将不可幸免地演变为地球的坟场,答案是毋庸置疑的。人类十分幸运,在地球的时光还有漫长的50亿年,人类有足够的机会提前躲避太阳危机的降临。两颗死亡的恒星距离地球为150光年,位于金牛座一个相对年轻的毕宿星团。

毕宿星团位于银河系,年龄仅为6、25亿年,星团内的一颗白矮星混入了疑似小行星的碎片,洁白无瑕的白矮星受到了小行星碎片的污染,变得有几分“脏兮兮”的。NASA的哈勃太空望远镜在一颗燃料耗尽的老年恒星或白矮星的大气层发现了碎片化物块,这些小型构造体可能来源于类似地球大小的行星,这颗白矮星极有可能吞噬了一颗类似地球大小的行星。哈勃太空望远镜在毕宿星团发现了两颗白矮星,它们的“前身”有类似太阳大小的尺寸,白矮星是老年恒星在耗尽燃料后留下的恒星核球。

英国剑桥大学的杰·法里西带领了一支科学团队,他们将一项观测的成果发表在皇家天文学会举办的《每月通讯》杂志上。法里西的科学团队基本确定了岩石体的化学成分,在恒星诞生的时,在恒星的周围同时产生了行星,有些恒星保留了周围行星的构造成分,科研团队找到了岩石状碎片物存在的证据,岩石碎片好像最原始的地球内蕴藏的岩石体。哈勃太空望远镜携带了宇宙起源光谱仪,在白矮星的大气层发现了硅和低量的碳元素。

硅是构成岩石块的主要物质元素,也是构成太阳系内地球和其它固体行星岩石的主要成分,碳元素的发现有助于科学家确定行星碎片的起源和特性,碳元素在地球岩石构造体内的含量较少,属于消耗殆尽的物质元素,硅和碳元素物质的发现表明,恒星周围有岩石状的行星集合。恒星和行星的相伴相随是普遍存在的天文现象,死亡恒星将演化为白矮星,大大小小的岩石行星纷纷坠落到白矮星的表面和大气层,太阳系将面临同样的命运,一旦太阳的火焰熄灭,太阳系天体将不复存在,地球和其它大大小小的行星和卫星将跌落到太阳的“火焰”中,地球上的人类文明随之覆灭。

天体物理学家法里西解释说,宽度小于100英里或60公里的小行星将被白矮星的强大引力撕裂成碎片。小行星和类地行星有基本相同的物质成分,小行星可能聚合为类地行星。在恒星周围发现了小行星的碎片,类似的恒星可能有类似的行星,硅元素可能源于小行星,当小行星被白矮星强大的引力撕裂成粉末时,含有硅元素的细粉如同“沙漏”一般卷入周围死亡恒星的大气层和表面。白矮星的引力吸附了行星的碎片,此外,很难设想其它的物理机制,硅元素物质的粉末好似“天女散花”一般倾泻到附近的白矮星表面。

我们的太阳终有一天耗尽氢燃料,太阳和木星以及太阳和其它行星的引力平衡机制将受到破坏,处于太阳和木星之间的小行星带将会改变目前的运行轨道,小行星如翻江倒海一般四处飞散,十分靠近太阳的小行星将被太阳引力撕裂成碎片,垂死的太阳会把行星碎片拖进气浪中的漩涡,太阳火焰将吞噬所有涌入的碎片体,太阳系的“末日世界”不同于文学作品想象和描绘的“凤凰涅槃”,前者是无比悲壮地离去,后者是壮丽无比地诞生。地球上的人类文明将迁移到地外的宜居行星,太阳系不能永恒地延续地球上的人类文明。

通过哈勃太空望远镜观测到了白矮星的大气层,目前是发现岩石状固体行星的物质构成和化学成分的最好方法。白矮星好似一张白纸,仅包含轻元素物质,硅和碳之类的重元素物质已沉入白矮星的核心。科学家发现了受碎片污染的白矮星,在死亡恒星向白矮星转变的过程中,大小不一的行星碎片和粉末被吸附到白矮星的体内和大气层。科学团队开发了一种探测固体行星化学成分的技术,通过观测白矮星的大气成分证明了方法的可行性,他们下一阶段的计划是观测更多的白矮星,从白矮星大气成分的数据分析中得到相关信息,达到对固体行星和主恒星相互影响的深入认识。

(编译:2021-5-13)

0 阅读:30

邓如山

简介:提升公民科学素质,弘扬科学文化,传播科普知识