太陽坍縮、地球變碎片...410光年外這顆恆星或就是太陽系的未來

地球 太陽系 火星 金星 中國氣象愛好者 2019-04-07

據外媒報道稱,近日天文學家們在距離地球大約410光年遠的地方找到了一顆白矮星,引發了科學家們的注意,這顆白矮星與眾不同的特點是,它周圍有大塊鐵、鎳、鎂等大塊的碎片圍繞著其運行。

太陽坍縮、地球變碎片...410光年外這顆恆星或就是太陽系的未來

白矮星SDSS J122859.93+104032.9是當前科學家們關注的對象,研究人員認為,它可能是太陽系未來的模樣——恆星坍縮並摧毀周圍行星,最終變為一個死寂的恆星系統。研究人員指出,白矮星SDSS J122859.93 + 104032.9周圍圍繞它運轉的那些碎片就是其摧毀的行星的殘骸,在整個宇宙中,發現這種白矮星的案例並不多見,但其可以讓我們對地球的未來有一個全面的瞭解。

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儘管太陽目前仍在壯年,但太陽並不是永恆的。科學家們指出,隨著恆星年齡的增長,它逐漸變得又紅又大,這就是紅巨星階段,在這個階段,它會向外擴展,並破壞或吞噬行星,直至清除恆星系統內的大部分天體。毫無疑問,由於太陽的老化和最終的死亡,地球有一天肯定會被摧毀。研究者認為,太陽會逐漸擴展到地球目前的軌道,並將消滅地球,水星和金星,但火星及其他地區將繼續得以留存下去。

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當紅巨星的外部區域迅速膨脹時,氦核受反作用力卻強烈向內收縮,被壓縮的物質不斷變熱,最終內核溫度將超過一億度,於是氦開始聚變成碳。經過幾百萬年,氦核燃燒殆盡,恆星的結構組成已經不那麼簡單了:外殼仍然是以氫為主的混合物,而在它下面有一個氦層,氦層內部還埋有一個碳球。恆星的內部反應變得更加複雜,中心附近的溫度繼續上升,最終使碳轉變為其他元素。與此同時,紅巨星外部開始發生不穩定的脈動振盪:恆星半徑時而變大,時而又縮小,恆星開始變得越來越趨於不穩定,當恆星的不穩定狀態達到極限後,紅巨星會進行爆發,把核心以外的物質都拋離恆星本體,殘留下來的內核就是我們能看到的白矮星,所以白矮星通常都由碳和氧組成。但也有可能核心的溫度可以達到燃燒碳卻仍不足以燃燒氖的溫度,這時就能形成核心由氧、氖和鎂組成的白矮星。而一些到達其生命週期結束的恆星可能以更猛烈的能量爆發而結束,稱為超新星。

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目前,新發現的這顆恆星就是發展到了白矮星階段,而它的恆星系統內部的行星已經被摧毀,僅剩下大量的碎片繞著白矮星運行,但研究者指出,這些碎片可能會相互碰撞,如同“滾雪球”一樣聚合起來,有可能能組合成一個新行星,對於地球的未來來說也是如此。

儘管地球可能遭遇同樣命運的前景令人不寒而慄,但人類目前完全不必煩惱,據估計,太陽系的主星太陽壽命可能會持續五十到六十億年,也就是說在未來幾十億年內,它仍然是穩定且安全的。

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白矮星雖然亮度比較低,但它質量大密度高,因此白矮星的引力非常強,這使得它附近的很多天體都會被強引力撕裂。研究人員之所以能夠推斷圍繞白矮星旋轉的天體是行星殘骸也正式因為如此——在觀察結果中,儘管這些天體距離白矮星距離非常近,近到圍繞白矮星每兩個小時公轉一週 ,但它仍然保持完整。

研究者指出,唯一可以保持完整的方式就是它是由鐵、鎳、鎂和其他金屬組成的,這樣的結構能夠保持其不被強大的引力撕碎,這樣的成分非常類似我們的地球。因此科學家們稱這一白矮星系統可以說是太陽系未來的模樣。

接下來,天文學家們將繼續觀察這一恆星系統,希望在其中找到可能會殘存的類似行星的東西。研究人員有信心能發現更多的小型天體圍繞著白矮星運行,這將使我們能夠更多地瞭解它們的普遍性質。

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