研究人员使用美国宇航局的斯皮策太空望
由于美国宇航局退役的望远镜,科学家们仔细观察了一个极端的季节案例。
研究人员使用美国宇航局的斯皮策太空望远镜在名为 XO-3b 的系外行星上拍摄了一年。
方便的是,这个世界上的一年只持续三个地球日。
在这段时间内,这颗系外行星经历了一个为期一天的夏季和一个为期两天的冬季——虽然季节过得很快,但它们也非常具有戏剧性。
“我们看到的季节性温度变化比我们在地球上经历的要强数百倍,”博士 Lisa Dang 说。
加拿大麦吉尔大学天体物理学候选人,在美国天文学会周四(1 月 13 日)举行的新闻发布会上说。
虽然地球人对季节的概念很熟悉,但 XO-3b 的动态却不同。
地球的季节是由行星轴的倾斜引起的,但 XO-3b 是由行星围绕其恒星的椭圆形轨道引起的,这极大地影响了接收到的辐射量。
发现一颗如此接近其恒星但在椭圆中运行的大型行星是不寻常的。
由于恒星和行星很大且靠得很近,它们的引力相互作用往往会拉动行星轨道最远的部分越来越靠近恒星,从而形成圆形轨道。
所以科学家们认为,从天文学的角度来看,XO-3b 并没有绕它的恒星运行很长时间。
但这个奇怪的轨道并不是 Dang 和她的同事发现的唯一令人惊讶的特征。
美国宇航局的斯皮策太空望远镜专门探测红外光,红外光也表现为热量。
当斯皮策观察 XO-3b 时,它看到了比科学家们预期的更强烈的红外信号——因此是一颗更热的行星。
当研究人员仔细观察时,他们意识到即使是地球上的狂野季节也无法解释出乎意料的高温。
“我们在 Spitzer 上看到的这种额外加热不是季节性的,它全年都会出现,”Dang 说。
“我们对这颗热木星的调查发现,它不仅被附近的行星恒星加热,而且还被行星内部加热。
”
欧洲航天局盖亚任务收集的其他观察结果表明,这颗行星也比预期的要“膨胀”,这一特征可能与令人惊讶的高温有关。
Dang 和她的同事们有两种关于地球如何产生多余热量的理论。
一种可能性是潮汐加热:随着行星的轨道运行,恒星的引力从不同的角度拉动它,使行星拉伸和变形。
另一种可能的解释是,这颗行星实际上根本不是行星。
相反,Dang 和她的合著者认为它可能是一颗恒星,其核心有一堆氢正在融合,就像它在我们的太阳内部一样。
如果是这样的话,XO-3b 将是一颗褐矮星,一类通常被称为“失败的恒星”的天体。
“XO-3b 可能不是一颗普通的行星,但它可能还不一定是一颗失败的恒星,而是处于其作为恒星生命周期的顶峰。
”Dang 说。
目前许多系外行星探索任务中都以寻找岩质行星信号为主,并且倾向于围绕类似太阳这样的G型主序星,这样的行星更符合具备外星生命并能演化至高级文明条件。
相比较之下,白矮星似乎不太可能成为宇宙生命主要的诞生地,作为低质量恒星演化的结果使得白矮星在结束氢和氦的核反应后膨胀成一颗红巨星,此时红巨星并没有足够的质量支持反应继续进行,于是外层气体层逐渐被剥离而仅剩下了核心物质,这就是白矮星。
由于白矮星依靠电子简并压力进行支撑,其具有极端的高密度,而体积并不比地球大多少。
尽管如此,科学家们仍然认为这些"僵尸恒星"周围可维持宇宙生命可居住区,满足液态水存在于行星表面,由于白矮星形成时具有极高的温度,其本身却没有能量来源,因此可以不断向外辐射热量,研究人员认为维持液体水温度的过程可达到80亿年之久,而我们的太阳系只有45亿年左右,如果让白矮星将热量全部释放变得寒冷的黑矮星,那么这个时间可能比宇宙的年龄还长,因此白矮星周围的轨道环境应该有足够的时间来诞生宇宙生命,并演化成高级文明。
在最新一项的研究中发现,位于白矮星周围可居住区轨道上的行星可获得合适波长的光,可以维持光合作用的进行。
至关重要的是,白矮星周围并不是出现太多有害的紫外线辐射,其能量辐射方式与太阳存在不同之处,而紫外线却可以杀死行星上暴露出来的生命。
根据英国公开大学研究人员卢卡福萨蒂(Luca Fossati)和他的同事们通过一项模拟实验发现白矮星周围轨道环境可支持生命的存在。
通过假设轨道上具有一颗类似于地球这样有大气层的行星存在,并模拟白矮星的各种条件,计算出源于白矮星的光达到行星表面时的能量值,尤其是紫外线波段这种损害DNA并可杀死生命的光线,他们发现紫外波段的光线抵达行星时只有地球上生命接受紫外线的1.65倍,从剂量的角度看,是非常接近地球环境的。
目前许多系外行星探索任务中都以寻找岩质行星信号为主,并且倾向于围绕类似太阳这样的G型主序星,这样的行星更符合具备外星生命并能演化至高级文明条件。
当一颗恒星邻近死亡时,它会突然发生短暂的回光返照,就像僵尸一般,如白矮星。
相比较之下,白矮星似乎不太可能成为宇宙生命主要的诞生地,作为低质量恒星演化的结果使得白矮星在结束氢和氦的核反应后膨胀成一颗红巨星,此时红巨星并没有足够的质量支持反应继续进行,于是外层气体层逐渐被剥离而仅剩下了核心物质,这就是白矮星。
由于白矮星依靠电子简并压力进行支撑,其具有极端的高密度,而体积并不比地球大多少。
尽管如此,科学家们仍然认为这些"僵尸恒星"周围可维持宇宙生命可居住区,满足液态水存在于行星表面,由于白矮星形成时具有极高的温度,其本身却没有能量来源,因此可以不断向外辐射热量,研究人员认为维持液体水温度的过程可达到80亿年之久,而我们的太阳系只有45亿年左右,如果让白矮星将热量全部释放变得寒冷的黑矮星,那么这个时间可能比宇宙的年龄还长,因此白矮星周围的轨道环境应该有足够的时间来诞生宇宙生命,并演化成高级文明。
根据英国公开大学研究人员卢卡福萨蒂(Luca Fossati)和他的同事们通过一项模拟实验发现白矮星周围轨道环境可支持生命的存在。
通过假设轨道上具有一颗类似于地球这样有大气层的行星存在,并模拟白矮星的各种条件,计算出源于白矮星的光达到行星表面时的能量值,尤其是紫外线波段这种损害DNA并可杀死生命的光线,他们发现紫外波段的光线抵达行星时只有地球上生命接受紫外线的1.65倍,从剂量的角度看,是非常接近地球环境的。