【星闻星事系列07】搜寻“死亡行星”的射电信号

发布者:江苏省天文学会文章来源:江苏省天文学会发布时间:2019-08-19浏览次数:16


  

通过搜寻行星系统遗迹的射电辐射,也许可以一窥地球的未来。  

  

[图片说明]:在恒星膨胀演化成白矮星时,行星致密的核心有可能幸存下来。版权:CfA/Mark A. Garlick  

  

50或60亿年后,我们的太阳会膨胀成一颗比现在大上百倍的红巨星。它会吞下水星、金星甚至地球,然后慢慢地抛射出它的外部包层,留下一个高温致密的核心,即白矮星。白矮星会继续发光数十亿年。  

  

此后行星的结局会怎么样还没定论。科学家可以对太阳系进行模拟,但存在太多的可能性。虽然大气可能会被剥离,但仍有几颗行星会幸存。也有可能所有的行星都会因为引力作用的改变而被甩出太阳系。类太阳恒星很普遍,这意味着应该有很多行星系统已经历或正在经历这一过程。  

  

为此,有天文学家提出要搜寻这些死亡的行星系统。虽然白矮星很暗弱,幸存的行星也很小,但这一系统也许会产生可探测的磁场和射电辐射。目前还没有发现这样的太阳系外行星系统;不过在太阳系内,木星和木卫一却有着这样的关系。因此这应该是可能的。  

  

随着望远镜越来越先进,白矮星周围的残骸开始为人所知。它们有可能是行星、小行星或彗星等,只有坠落到白矮星上之后才会被发现,但是也已发现了环绕白矮星的残骸环和小型行星。  

  

许多行星系统是利用行星对星光所产生的影响而被发现的。如果有一个致密且导电的行星核心在环绕一颗具有磁场的白矮星转动,那就会产生射电辐射。  

  

虽然目前还没有发现这样的行星系统,但已知木星和木卫一会产生这样的信号,也知道有行星在绕白矮星运动。后者是原来行星系统的遗迹,尽管大部分在恒星死亡时都被摧毁,但是依然有一些尚存。  

  

研究发现,在恒星进入白矮星阶段后,行星依然可以存活数亿年。这取决于恒星和行星的许多细节,但主要因素是行星与恒星的初始距离和恒星磁场的强度。  

  

探测这些行星核心需要合适的条件。行星核心离白矮星过近,会被潮汐力撕碎,太远又无法被探测到。如果磁场太强,行星核心会被推向白矮星,从而被摧毁。因此,最佳的对象是有着较弱磁场白矮星,并且它和行星之间的距离在从3个太阳半径到水星与太阳距离之间。  

  

随着越来越多的白矮星行星系统被发现,如果它们确能发出射电信号的话,应该很快就会被找到。


原文链接:http://www.astronomy.com/news/2019/08/astronomers-search-for-radio-signals-from-dead-planets 


作者:Korey Haynes 

编译:卢旭  

校审:谢懿