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生命能否在恒星的死亡中幸存 韦伯望远镜可以揭示答案

  • 科学
  • 2020-09-17 08:33:22
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当像我们的太阳这样的恒星死亡时,剩下的只是一颗裸露的核心-白矮星。康奈尔大学的研究人员说,一颗绕着白矮星运行的行星为确定生命是否能够在恒星死亡中幸存提供了一个有希望的机会。

在《天体物理学杂志快报》上发表的一项研究中,他们展示了美国宇航局即将推出的詹姆斯·韦伯太空望远镜如何在绕白矮星运转的类地球行星上找到生命的信号。

当一颗绕着小恒星运行的行星经过其前恒星或穿过其恒星时,会产生强烈的大气信号。白矮星将其推向了极致:它们比我们的太阳小100倍,几乎与地球一样小,这为天文学家们提供了难得的表征岩石行星的机会。

文科学院天文学副教授,卡尔·萨根研究所所长丽莎·卡尔滕格格说:“如果白矮星周围存在岩石行星,我们将在未来几年内发现生命迹象。”

研究所首席研究员瑞安·麦克唐纳(Ryan MacDonald)表示,计划于2021年10月发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜,在寻找岩石系外行星生命特征方面具有独特的地位。

麦克唐纳说:“当观察环绕白矮星的类地行星时,詹姆斯·韦伯太空望远镜可以在数小时内探测到水和二氧化碳。” “用这台强大的望远镜观察两天,可以发现生物签名气体,例如臭氧和甲烷。”

在另一篇论文中宣布发现了第一个绕过白矮星的过境巨型行星(WD 1856 + 534b),该论文由共同作者,麦迪逊威斯康辛大学助理教授安德鲁·范德堡(Andrew Vanderburg)领导,证明了白色行星的存在矮人。Kaltenegger也是该论文的合著者。

这颗行星是巨大的气体,因此无法维持生命。但是它的存在表明,可以维持生命的较小的岩石行星也可能存在于白矮星的宜居区域。

麦克唐纳说:“我们现在知道,白矮星周围可能存在巨大的行星,证据可以追溯到100多年前,显示出岩石物质污染了白矮星的光。白矮星系统中肯定有小岩石。” “想象一下像地球这样的岩石行星绕着白矮星旋转是一种逻辑上的飞跃。”

研究人员将哈勃太空望远镜与过去康奈尔大学研究中的白色矮行星模型大气相结合,将通常用于检测巨大系外行星大气中气体的常规分析技术结合在一起。

美国国家航空航天局(NASA)的运输系外行星勘测卫星现在正在寻找白矮星周围的此类岩石行星。如果找到了其中一个世界,当卡尔滕格格和她的团队开发出用于识别行星大气中生命迹象的模型和工具时。韦伯望远镜很快就会开始搜索。

卡尔滕格格说,在绕着白矮星运转的行星上寻找生命特征的意义是深远的。大多数恒星,包括我们的太阳,终有一天会变成白矮星。

“如果恒星的死亡不是生命的尽头怎么办?” 她说。“即使我们的太阳死了,生命还能继续吗?在环绕着白矮星的行星上的生命迹象不仅会显示出令人难以置信的顽强生命,而且还可能瞥见我们的未来。”

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