2020-03-23 02:42
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外星生命的证据可能来自绕白矮星运行的行星

一项新的研究发现,与绕太阳矮星运行的类似地球的行星相比,我们可以更容易地检测到绕着白矮星运行的宜居行星大气中的氧气(如本艺术家插图所示)

幽灵般的蓝色环是行星状星云中的氢气,恒星从红色巨星演化为白色矮星后便喷出

信用:david a. aguilar(cfa)

在一项新的研究中,哈佛-史密森天体物理学中心的研究人员建议,未来地球外生命的证据可能来自绕着垂死恒星的行星,称为白矮星

马萨诸塞州的剑桥即使垂死的恒星也可以将有生命的行星寄托在地球上,如果存在这样的生命,我们也许可以在未来十年内发现它

这一令人鼓舞的结果来自对围绕白矮星运行的类地行星的新理论研究

研究人员发现,与绕太阳类似恒星运行的类地球行星相比,我们可以更容易地检测出白矮星行星大气中的氧气

哈佛-史密森天体物理学中心(cfa)的理论家,理论与计算研究所所长avi loeb说,在寻求外星生物特征时,我们研究的第一颗恒星应该是白矮星

当像太阳这样的恒星死亡时,它会吐出外层,留下称为白矮星的炽热核

典型的白矮星约地球大小

它会随着时间的流逝逐渐冷却并逐渐消失,但是它可以保留足够长的热量,从而使附近的世界温暖数十亿年

由于白矮星比太阳小得多,并且暗淡得多,所以行星必须更靠近它,才能在其表面上容纳液态水

一个宜居的行星每10小时绕着白矮星绕一圈,距离大约一百万英里

在恒星变成白矮星之前,它膨胀为红色巨人,吞没并摧毁了附近的所有行星

因此,在恒星演化成白矮星之后,行星将不得不到达宜居区域

一个行星可能是由剩余的尘土和气体组成的(使其成为第二代世界),或者从更远的距离向内迁移

如果行星存在于白矮星的可居住区域,那么在研究它们之前,我们需要先找到它们

白矮星表面存在大量重元素,这表明其中很大一部分都具有岩石行星

勒布和他的同事丹·莫兹(特拉维夫大学)丹·莫兹(dan maoz)估计,对5新宝6登录00个最接近的白矮星进行的调查可以发现一个或多个可居住的地球

寻找此类行星的最佳方法是在运输过程中寻找一颗随着轨道上的行星交叉而变暗的恒星

由于白矮星的大小与地球差不多,因此,一颗地球大小的行星会阻挡其大部分光线并产生明显的信号

更重要的是,我们只能研究过境行星的大气

当白矮星的光芒穿过环绕行星轮廓盘的空气环时,大气层吸收了一些星光

这留下了化学指纹,显示出空气中是否含有水蒸气,甚至是生命的特征,例如氧气

天文学家对寻找氧气特别感兴趣,因为通过植物的生命,通过光合作用不断补充地球大气中的氧气

如果所有生命都停止在地球上,我们的大气层将很快变得没有氧气,氧气会溶解在海洋中并氧化表面

因此,在遥远的行星的大气层中存在大量的氧气将表明那里可能存在生命

美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜(jwst)计划在本十年末发射,它有望嗅出这些外星世界的气体

勒布(leeb)和毛兹(maoz)创造了一个合成光谱,仿制了jwst在检查绕白矮星运行的宜居行星时会看到的图像

他们发现,仅需几个小时的总观察时间就可以检测到氧气和水蒸气

莫兹说,jwst为在不久的将来找到一个有人居住的星球提供了最大的希望

cfa天文学家考特尼·考丁(courtney dressing)和戴维·夏邦诺(david charbonneau)最近进行的研究表明,距离最近的宜居行星可能绕着一颗红矮星(一颗正在经历核聚变的凉爽,低质量的恒星)运行

由于红矮星虽然比太阳矮并且比太阳矮,但比白矮星更大,更亮,所以它的眩光会淹没行星轨道大气发出的微弱信号

jwst必须观察数百小时的中转才能官网有希望分析大气成分

勒布说,尽管最接近的宜居行星可能绕着一颗红矮星运行,但我们可以轻易证明它是有生命的最接近的行星可能绕着一颗白矮星运行

他们的论文已被《皇家天文学会月刊》接受发表,并可以在线获取

哈佛-史密森尼天体物理学中心(cfa)总部位于马萨诸塞州剑桥,是史密森尼天体物理观测站与哈佛大学天文观测站之间的联合合作

cfa科学家分为六个研究部门,研究宇宙的起源,演化和最终命运

论文:亚伯拉罕·勒布(abraham loeb),丹·莫兹(dan maoz),在穿越白矮星的可居住地带中检测生物标记,arxiv:1301.4994 []

新宝6登录综合报道

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