哈勃观测到白矮星每秒千吨速度吞噬行星

顾汉现

作者：秋凌 来源：新浪科技

发布时间：2012-5-8 12:26:28

借助于哈勃太空望远镜，科学家发现4颗白矮星周围的尘云中最常见的元素是氧、镁、铁和硅。这4种元素在地球中的比重达到93%左右

北京时间5月8日消息，据国外媒体报道，在4颗白矮星周围，英国华威大学的天体物理学家发现了与地球惊人相似的行星的碎片。科学家表示未来的地球可能也会像这些行星一样，遭受被撕裂的厄运。现在，这些体积较小的密集恒星正在吞噬行星的“尸体”，其中至少有一颗正在吞噬行星的星核——富含铁、镍和硫——速度在每秒一千吨左右。

在行星碎片构成的尘云周围，华威大学的天体物理学家发现了4颗白矮星。白矮星是类日恒星生命的最后阶段。一旦内部的高热原子核反应熔炉燃烧殆尽，恒星便进入这一阶段。借助于哈勃太空望远镜，科学家对这些白矮星的大气化学构成进行了迄今为止规模最大的观测。观测结果显示，4颗白矮星周围的尘云中最常见的元素是氧、镁、铁和硅。这4种元素在地球中的比重达到93%左右。

科学家表示这些体积较小的密集恒星正在吞噬行星的“尸体”，其中至少有一颗正在吞噬行星的星核——富含铁、镍和硫——速度在每秒一千吨所有。研究领导人、英国华威大学物理学系教授鲍里斯-甘希克表示，我们的太阳系也将在未来的某一天出现这种白矮星吞噬行星的现象。“我们观测到距地球几百光年的白矮星吞噬行星的现象，在遥远的未来，地球也将遭受这种命运。随着类似太阳的恒星走向生命的尽头，它们会膨胀成红巨星，此时星核内的核燃料燃烧殆尽。几十亿年后，太阳系也将出现这种现象，届时，太阳将吞噬水星和金星等内侧行星。现在尚无法确定地球是否会在太阳进入红巨星阶段后遭受被吞噬的命运。即使能够幸存下来，地球表面也将被烤焦。”

甘希克说：“在变成白矮星过程中，太阳将损失大部分质量，太阳系内的所有行星都进一步远离太阳。这可能导致它们的轨道趋于不稳定，发生相撞。早期的太阳系也非常不稳定，出现行星相撞现象。相撞可能撕裂整个陆地行星，形成大量小行星，其中一些小行星的化学构成与行星星核类似。在我们的太阳系，木星将在太阳晚期演化中毫发无损地幸存下来，同时将新的或者老的小行星抛向太阳变成的白矮星。”

研究过程中，科学家发现尘云中存在数量极少的碳，与地球以及其他靠近太阳的多岩行星的碳极为相似。这是科学家第一次在白矮星大气中发现行星碎片带来的数量极少的碳。碳的发现说明这些恒星一度拥有至少一颗多岩行星，现在已经被它们吞噬。白矮星的大气层由氢和氦构成，大气中的任何重元素都会被白矮星的引力吸入星核，很难被观测到。

这一次，天文学家观测到行星死亡过程的最后阶段，它们的物质如同雨水一样飘落，以每秒一千吨的速度被白矮星吞噬。观测获取的证据表明，这些恒星一度拥有多岩行星，后被它们撕裂并吞噬。对其中一颗白矮星PG0843+516的观测发现可能帮助科学家了解行星被摧毁的整个过程。

PG0843+516有别于其他白矮星，大气中的铁、镍和硫的数量相对较多。陆地行星的星核中存在铁和镍，在行星形成过程中被引力吸入星核，二者之间存在化学亲合性。研究人员认为，PG0843+516吞噬了一颗多岩行星的星核物质。这颗行星体积很大，能够发生分异作用，与将地球地核和地幔分离的过程类似。借助于哈勃望远镜搭载的宇宙起源光谱仪，华威大学的科学家对距离太阳几百光年的80多颗白矮星进行了观测。