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太阳死亡后地球变怎样?或许可在 400 光年外的白矮星系统瞥见

2024-11-03 210

约 400 光年外一颗白矮星周围的残余碎屑中,天文学家发现了像是行星被撕裂后遗留的铁核心。华威大学研究人员表示,等太阳也变成白矮星毁灭太阳系,地球死后的模样很可能就是这种单调的铁芯残骸。

当太阳在 50~60 亿年后耗尽核心的氢燃料,将开始蜕变成红巨星,膨胀到原本大小的 100 倍、吞噬掉太阳系中靠内侧的水星、金星,甚至我们的地球。度过红巨星阶段后,太阳外层的气体逃逸形成行星状星云,最后留下炙热的核心——也就是白矮星。

没有人可以说明这场大灾难过后,太阳系会变成什么样子,但我们可以看看宇宙中其他的白矮星来推测。使用位于西班牙拉帕尔玛岛的加那利大型望远镜(Gran Telescopio Canarias,简称 GranTeCan、GTC),英国华威大学天体物理学家 Christopher Manser 团队在距离我们约 410 光年处,发现一个或许能解释太阳系未来的例子:白矮星 SDSS J122859.93 + 104032.9(简称 SDSS J1228 + 1040)。

SDSS J122859.93 + 104032.9 的质量曾经是太阳 2 倍,然而现在它的体积跟地球一样大。这颗白矮星也是少数在死亡后还带有尘埃气体盘的死星,距离 300 万公里,研究人员发现,当中某些波长的光每隔 123 分钟就会略微增亮和变暗,代表有颗天体规律地绕行白矮星,分析数据表明,这颗天体是一颗微行星(planetesimal)。

令人惊讶的是,微行星与母恒星距离仅 50 万公里,却未被白矮星的潮汐力撕裂。照理说,白矮星的强大引力可达地球引力 10 万倍,微行星在如此近的距离下绕行白矮星应该无法幸免于难,但现在它确实存在。研究人员说,这代表微行星本身密度非常高,或者它自身也有足够重力与白矮星抗衡,经计算,微行星的密度必须与地球的纯铁核心相当,才能不被白矮星撕碎。

团队结论指出,这颗微行星能够在白矮星的重力井中维持形状绕行,代表应该由铁、镍等重金属组成,推测其前身很可能是一颗行星,不过外层现在已被白矮星潮汐力剥得一干二净,只留下核心。

数十亿年后,太阳系消失,我们的地球很可能就变成这样。

至于这颗微行星似乎具备彗星特征,有一条“尾巴”,研究人员认为,构成尾巴的物质可能是微行星升华的气体。新论文发表在《科学》(Science)期刊。

  • Planetary core orbiting dying star echoes the twilight of our solar system
  • Dead Planet’s Heavy Metal Core Found Rocketing Around a Dead Sun in a Distant Solar System
  • A Heavy-Metal Planet Orbiting a Dead Star May Foretell Our World’s End
  • Astronomers spy an iron planet stripped of its crust around a burned-out star

(首图来源:华威大学)

延伸阅读:

  • 极古老白矮星带有尘埃环,不符行星系统演化模型
  • 太阳百亿年后反而风华正茂,新研究:白矮星会结晶凝固成“水晶球”
2019-04-06 05:31:00

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