太阳消亡了会怎样?木星仍能幸存下来

一颗巨大的气体行星环绕一颗死亡恒星运行,这让我们有机会窥探未来太阳死亡的预期结果。目前,天文学家发现了一个神秘行星系统,经证实它可能与太阳系的未来命运十分相似,即太阳在大约 50 亿年后将到达生命终点。

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研究人员使用 W.M。 凯克天文台探测到该行星系统,它是由一颗类似木星的行星组成,其轨道类似木星,环绕着我们银河系中心附近的一颗白矮星旋转,考虑到这个行星系统与太阳系十分相似,暗示着木星和土星可能会在太阳进入红巨星阶段幸存下来,那时的太阳核燃料将耗尽并走向自我毁灭。

相比之下,地球的未来可能不会这样幸运,因为它距离太阳太近了,如果未来太阳进入红巨星阶段,地球将面临着毁灭威胁,人类可以搬到木星或者土星的某颗卫星,这样的卫星仍能环绕太阳运行,但是在太阳从红巨星演变至白矮星的阶段,我们无法获得太阳的热量。

白矮星是像太阳这样的主序星死亡后的样子,在恒星生命周期的最后阶段,一颗恒星将燃耗其核心所有氢物质,并膨胀成一颗红巨星。然后它会坍缩成一颗白矮星,剩下的是一个炽热、密度很大的核心,通常是地球大小、质量是太阳的一半。由于这些致密的恒星尸体体积很小,而且不再有能释放明亮辐射的核燃料,所以白矮星非常微弱,很难被探测到。

艺术家描述类木星行星和它的白矮星宿主,如果人类文明能延续到太阳消亡的时候,理论上人类可以搬到木星的卫星上,安全地生活在木星轨道。然而,一旦我们的太阳坍缩成一颗白矮星,我们就不能依靠主恒星尸体散发的热量。

艺术家描述类木星行星和它的白矮星宿主,如果人类文明能延续到太阳消亡的时候,理论上人类可以搬到木星的卫星上,安全地生活在木星轨道。然而,一旦我们的太阳坍缩成一颗白矮星,我们就不能依靠主恒星尸体散发的热量。

目前,凯克天文台激光导星自适应光学系统和近红外相机 (NIRC2) 获得的高分辨率近红外图像发现,一颗白矮星的质量是太阳质量的 60%, 该行星系统中幸存了一颗巨大气体行星,其质量比木星大 40%。

研究小组发现这颗行星使用了一种被称为引力微透镜的技术,该技术应用于接近地球的恒星和较远恒星瞬间对齐的时候,此时产生一种现象,来自前景恒星的引力就像一个“引力透镜”,放大了来自背景恒星的光线。如果有一颗行星环绕较近恒星运行,当行星运行掠过恒星的视角前方时,会暂时扭曲放大背景恒星的光线。

有趣的是,当研究小组试图寻找这颗行星的主序星时,意外地发现该恒星的亮点不足以成为一颗普通的主序星,观测数据还排除了褐矮星作为宿主的可能性。

艺术家描绘一颗垂死的主序恒星和环绕它运行的行星,这颗恒星处于红巨星阶段,它燃烧耗尽最后的核燃料,然后坍缩形成一颗体积更小、更脆弱的白矮星。

艺术家描绘一颗垂死的主序恒星和环绕它运行的行星,这颗恒星处于红巨星阶段,它燃烧耗尽最后的核燃料,然后坍缩形成一颗体积更小、更脆弱的白矮星。

同时,研究人员现已排除它是中子星或者黑洞宿主的可能性,这意味着这颗行星正在环绕一颗死亡恒星,即一颗白矮星运行,这颗恒星对我们具有启示意义,可推测在地球消失后,未来太阳系将会是什么模样,地球将在太阳灾难性灭亡中消失。

研究小组计划将他们的发现纳入一项统计研究,从而找出有多少完整行星幸存者的白矮星系统。美国宇航局正在进行的太空任务——南茜·格蕾丝·罗曼望远镜(之前简称 WFIRST), 旨在直接拍摄巨行星,这将有助于进一步研究分析。该望远镜能够对环绕白矮星运行的行星进行更全面的调查,这些行星位于银河系中心的膨胀区域,这将使天文学家确定类木星行星在主恒星消亡时幸存下来是否是一种普遍现象,还是当主恒星变成红巨星时,多数类木星行星已被摧毁。

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