天文学家探测到首颗行星,它围绕一颗已经历红巨星阶段的恒星运行。红巨星阶段是类太阳恒星在其核燃料即将耗尽时发生的巨大膨胀。
根据《自然》杂志发表的一项研究,这颗所谓的系外行星很可能在其恒星飞马座V391的边缘幸存下来,尽管它曾经在与太阳和地球之间大致相同的距离上运行。
研究人员认为,当太阳在五十亿或六十亿年后变成红巨星时,它将吞噬水星和金星,但他们不确定地球的未来。太阳风会蒸发我们的家园星球吗?它会坠入太阳吗?意大利那不勒斯卡波迪蒙特天文台的天体物理学家罗伯托·西尔沃蒂说,这项发现并没有揭示地球的命运,但它表明,进一步观察类似的恒星系统可能会产生可以预测地球命运的模型。
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当像太阳这样的中等大小的恒星燃烧掉大部分核燃料时,它会坍缩,然后膨胀成一颗较冷的红巨星。最终,大部分新的外层包层会被吹走,但在大约 2% 的情况下,恒星会失去几乎整个包层。
研究人员认为,飞马座V391就是这样一颗恒星,被称为B型亚矮星,它在年轻时从大约0.9个太阳质量缩小到今天的0.5个太阳质量。它也是少数已知每隔几分钟亮度就会脉动的B型亚矮星之一。
西尔沃蒂和他的同事们在对这些脉动进行为期七年的研究中偶然发现了这颗新行星,飞马座V391 b。为了寻找有关恒星结构的线索,他们注意到脉冲的时间存在规律性的变化,这意味着存在一颗质量至少是木星3.2倍的行星在来回拉扯恒星。
这些变化表明,飞马座V391 b的轨道距离约为1.6亿英里,或地球到太阳距离的1.7倍,称为天文单位(AU)。研究人员说,最有可能的情况是,这颗行星曾经在距离飞马座V391约一个天文单位的轨道上运行,飞马座V391在其红巨星阶段将距离缩小到0.3个天文单位,最终失去了其外层质量,从而使行星能够迁移到更远的地方。
英格兰莱斯特大学的天体物理学家马特·伯利说,这一发现“确实表明我们太阳系中至少有一些行星将在红巨星阶段幸存下来”。他说,这也增加了发现围绕白矮星的行星的可能性,白矮星是像太阳这样的恒星在经历第二个更大的红巨星阶段后的典型残余物。
这样的行星最终可能会揭示地球的命运。“在您开始发现围绕这些恒星的行星之前,”伯利说,“理论家只能做出猜测。”