白矮星的宜居区观察到行星体可能存在水和生命
【菜科解读】
天文学家首次在死亡恒星——白矮星的宜居区观察到行星体 可能存在水和生命
据cnBeta：根据伦敦大学学院(UCL)研究人员领导的一项新研究，他们已经观察到一圈月亮大小结构的行星碎片在一颗白矮星附近运行，暗示着附近有一颗位于 “宜居区”的行星，那里可能存在水和生命。
白矮星是燃烧完所有氢燃料的恒星的炽热余烬。
几乎所有的恒星，包括太阳，最终都会变成白矮星，但科学家们对它们的行星系统知之甚少。
在发表在《皇家天文学会月刊》上的这项研究中，一个国际研究小组利用来自地面和天基望远镜的数据，测量了来自银河系中一颗名为WD1054-226的白矮星的光线。
令他们惊讶的是，他们发现了明显的光晕，相当于每25小时有65个均匀分布的行星碎片云围绕着这颗恒星运行。
研究人员总结说，这些凌日结构的精确规律性--每23分钟使恒星的光线变暗--表明它们被附近的一颗行星保持在这样一个精确的排列中。
主要作者Jay Farihi教授（UCL物理学和天文学）说：“这是天文学家第一次在白矮星的宜居区检测到任何种类的行星体。
”
“我们观察到的月亮大小的结构是不规则的和有灰尘的（如彗星状），而不是固体的球形体。
它们的绝对规律性，每23分钟就有一个在恒星前面经过，是我们目前无法解释的一个谜。
”
“一个令人兴奋的可能性是，这些天体被保持在这样一个均匀的轨道模式中，是因为附近行星的引力影响。
如果没有这种影响，摩擦和碰撞将导致这些结构分散，失去观察到的精确的规律性。
这种‘牧羊人’的先例是海王星和土星周围的卫星的引力帮助创造了环绕这些行星的稳定的环形结构。
”
“在宜居区出现一颗行星的可能性是令人兴奋的，也是出乎意料的；我们并没有在寻找这个。
然而，重要的是要记住，要确认一颗行星的存在，需要更多的证据。
我们无法直接观察到这颗行星，所以确认可能要通过比较计算机模型和对恒星及轨道碎片的进一步观察来实现。
”
预计围绕白矮星的这一轨道是在其生命的巨星阶段被扫清的，因此任何有可能承载水从而有生命的行星都是最近的发展。
该地区将至少在20亿年内适合居住，包括至少在未来10亿年内。
95%以上的恒星最终会变成白矮星。
例外的情况是最大的恒星爆炸，成为黑洞或中子星。
Farihi教授补充说：“由于我们的太阳将在几十亿年后成为白矮星，我们的研究为我们自己的太阳系的未来提供了一瞥。
”
当恒星开始耗尽氢气时，它们会膨胀和冷却，成为红巨星。
太阳将在40到50亿年后进入这一阶段，吞噬水星、金星，可能还有地球。
一旦外部物质被轻轻吹走，氢气被耗尽，恒星的热核心仍然存在，在数十亿年中慢慢冷却--这就是恒星的白矮星阶段。
观察围绕白矮星运行的行星对天文学家来说具有挑战性，因为这些恒星比主序星（如太阳）要暗得多。
到目前为止，天文学家只发现了气态巨行星（如木星）围绕白矮星运行的初步证据。
在这项新的研究中，研究人员观察了117光年外的白矮星WD1054-226，使用固定在智利La Silla天文台的ESO 3.5米新技术望远镜（NTT）上的ULTRACAM高速相机记录了它18个晚上的光线变化。
为了更好地解释光线的变化，研究人员还查看了来自美国宇航局凌日系外行星勘测卫星（TESS）的数据，这使得研究人员能够确认该行星结构的轨道周期为25小时。
他们发现WD1054-226的光线总是在一定程度上被前面经过的巨大的轨道物质云所遮挡，这表明有一圈行星碎片围绕着这颗恒星运行。
环境最恶劣的行星？正面熔炉背面冰雪堪称地狱
环境最恶劣的行星实际上在宇宙中有很多星球条件都比较恶劣，可能温度太高了，或者温度太低了，时不时就会有什么变化。
八大行星卫星也是这样的，各有各的特点，除了地球没有一个适合人们居住。
但是实际上这些还不是最为恶劣的，下面要说一个科学家发现的条件特别恶劣的一个星体，它在太阳系之外名字叫做CoRoT-7b，图片上看着和太阳有些类似，同时还有着相当强烈的光芒，整体比较耀眼。
正面熔炉背面冰雪堪称地狱根据研究知道，这个星球地表全是海洋，不过和大家印象中的海洋不太一样。
里面不是水，而是滚烫的岩浆。
星球表面都是岩浆海，温度也是超级高的，整体看着让人害怕而恐惧，科学家直接称之为地狱行星。
地狱大家也知道，就是一个超级恐怖的存在，比如18层地狱，总之是相当吓人的。
这个星球被称为地狱星球也是有自己的原因的。
生物在脱离氧气后可以比较勉强活个几秒钟的时间，但是在这个星球上面可能一秒钟都待不了。
这里不仅温度很高，同时背面一直都是阴暗的地方，所以温度超级低，当然也不适合生物生活。
确实可以说是比较神奇了，真正意义上的冰火两重天。
不管是什么样的生物估计都没办法在那里生活吧。
科学家对于这个星球的形成很是好奇，毕竟确实很有点夸张，甚至于水星也没有这么可怕的温度，当然也不会像它一样那么极限。
结语：不过这个星球离我们还是比较遥远的，只能感叹一下它的艰难环境，也不能更加直观地看到了。
恒星一定比行星重吗？一颗行星，打破你的刻板印象
我们不会想到，在这样一颗低质量恒星周围会存在一颗如此沉重的行星"。
图为一颗大质量行星围绕一颗小质量恒星运行图片宾夕法尼亚州立大学）天文学家发现了一颗巨大的太阳系外行星，或称 "系外行星"，它围绕一颗超冷矮星运行，而这颗矮星太小了，根本无法承载这样一个世界，这对科学家们关于行星和行星系统如何诞生的模型提出了挑战。
这颗被命名为LHS 3154 b的行星的质量是地球的13倍，这意味着它的质量与太阳系冰巨海王星相似，但它却紧紧地围绕着一颗质量比太阳小9倍的小矮星运行。
这意味着这个类似海王星的世界与其母恒星--位于大约51光年之外的LHS 3154--之间的质量比是地球与太阳之间质量比的100倍，研究人员认为这不可能发生。
这是第一次在宇宙中较小的恒星周围发现质量如此大的行星。
"这项研究的合著者、宾夕法尼亚州立大学天文学和天体物理学维恩-威拉曼（Verne M. Willaman）教授苏夫拉特-马哈德万（Suvrath Mahadevan）在一份声明中说："这一发现让我们真正认识到，我们对宇宙的了解是多么肤浅。
"我们不会想到，在这样一颗低质量恒星周围会存在一颗这么重的行星"。
挑战恒星和行星的诞生过程恒星是由大量的气体和尘埃云积聚成密度过高的斑块而形成的，这些斑块不断增大，最终在自身引力的作用下坍塌。
这样，一颗幼年恒星就被称为 "原行星盘 "的残留物质所包围。
顾名思义，科学家认为行星最终就是从这个残留物质盘中诞生的。
恒星形成过程中遗留的物质数量为这些潜在行星的大小设定了限制。
研究小组确定，LHS 3154 b 的行星内核非常重，因此它所来自的行星形成盘必须拥有大量的固体物质。
宾夕法尼亚州立大学天文学研究生梅根-德拉默（Megan Delamer）解释说，简而言之，它必须拥有比当前模型预测的更多的物质。
因此，发现这颗特殊系外行星后，人们也提出了关于恒星形成的问题。
这是因为LHS 3154最初的原行星盘中尘埃与质量的比率和尘埃与气体的比率必须比预测值高出10倍，才能诞生像LHS 3154 b这样大质量的海王星般的世界。
马哈德万解释说："低质量恒星LHS 3154周围的行星形成盘，预计不会有足够的固体质量来形成这颗行星。
"但它就在那里，所以现在我们需要重新审视我们对行星和恒星如何形成的理解。
"左）地球-太阳系统（右）新发现的系外行星 LHS 3154 b 及其恒星系统（图片宾夕法尼亚州立大学）宜居带行星探测器超出预期马哈德万及其同事利用德克萨斯州麦克唐纳天文台霍比-埃伯利望远镜的天文摄谱仪--宜居带行星探测器（HPF）探测到了系外行星LHS 3154 b。
HPF的设计目的是在系外行星围绕银河系中一些最冷的恒星运行时探测它们。
实际上，马哈德万和一个团队一起协助建造了这台仪器，其重点是那些离恒星既不太近也不太远的行星，因为它们无法承载液态水，而液态水是生命的一个关键条件。
这些行星位于恒星周围所谓的宜居带。
这类行星不容易被发现，部分原因是冷恒星的宜居带比太阳系的宜居带更靠近这些恒星。
这意味着，这些行星经常被其相对较小的母恒星发出的光线所遮挡。
此外，预计这些行星本身也很小，因此更难被探测到。
想想看，恒星就像是一堆篝火。
火越冷，你就越需要靠近火堆取暖。
马哈德万说，行星也是如此。
如果恒星更冷，那么行星就需要离恒星更近，这样它才会足够温暖，能够承载液态水。
#p#分页标题#e#"如果一颗行星与其超冷恒星的轨道足够接近，恒星光谱或光线的颜色在受到轨道行星牵引时发生了非常微妙的变化，我们就可以通过观测这种变化，来探测这颗行星。
- 10颗最像地球的系外行星- 两颗可能适合居住的类地行星环绕着宇宙后院的一颗恒星运行- 在附近恒星的宜居带发现两颗 "超级地球 "系外行星探测LHS 3154 b对HPF来说非常重要，因为它显示了该仪器具备提供重要系外行星结果的潜力。
团队成员、普林斯顿大学NASA萨根天体物理学研究员表示，这一结果超出了对该仪器的所有预期。
"我们的发现为所有现有的行星形成理论提供了一个极端的测试案例，"Mahadevan 总结道，"这正是我们建造HPF的目的，发现银河系中最常见的恒星是如何形成行星的，并找到这些行星。
