科学家发现类地行星 预见地球80亿年后命运
文摘
2024-10-04 12:48
新加坡
天文学家在银河系发现一颗距离地球几千光年的类地行星，环绕着一颗恒星运行。这颗类地行星类似80亿年后的地球，所以人们可以借此预见地球80亿年后的样貌。美国加州大学柏克莱分校（University of California, Berkeley）在9月26日发布的新闻稿中指出，该校天文学家使用位于夏威夷的凯克天文台（W. M. Keck Observatory）观测到这颗类地行星。这颗距离地球4,000光年的岩石行星环绕着一颗白矮星（white dwarf），其轨道大约是今日地球的两倍大，而该白矮星的质量只有太阳的一半。这可能是地球将来的命运。太阳最终会像气球一样膨胀到比今天的地球轨道还大，并在这个过程中吞噬水星和金星。随着太阳膨胀成为红巨星（red giant），其质量的减少将迫使行星迁移到更遥远的轨道，使地球在距离太阳比较远的地方生存的机会变得很渺茫。（延伸阅读：科学家发现一颗超级地球 理论上宜居）红巨星的外层最后会流失，留下一颗致密的白矮星。它的体积不会比行星大，但质量相当于恒星。如果地球届时幸存下来，它的轨道可能会是目前大小的两倍，超越了目前的火星轨道。这项发现向科学家讲述了像太阳这样的主序星从红巨星阶段演化到白矮星的过程，以及它如何影响它们周围的行星。有些研究主张说，对于太阳而言，这个过程会在大约10亿年内开始，最终让地球的海洋蒸发，而且轨道半径倍增，但前提是太阳在膨胀时没有吞噬地球。而太阳从红巨星变成白矮星估计在距今80亿年后。主导这项研究的该校前博士生、目前在加州大学圣地牙哥分校（University of California San Diego）担任博士后研究员的张克明（Keming Zhang，音译）表示，有关地球是否会在60亿年内被已经成为红巨星的太阳吞噬，目前天文学家尚未取得共识。但张克明说：“无论如何，地球适宜居住的时间只剩大约10亿年，届时地球的海洋将因失控的温室效应而蒸发——早在可能被红巨星吞噬之前。”加州大学柏克莱分校天文学副教授洁西卡‧卢（Jessica Lu）说，地球上的生命能否在太阳成为红巨星那段期间存活下来，目前尚不得而知，但最重要的是，地球没有在太阳成为红巨星之后被吞噬。她说：“张克明发现的（恒星）系统是个行星（可能是原本轨道大小与地球类似的类地行星）在其母恒星的红巨星阶段幸存的例子。”张克明提到，即便地球在太阳的红巨星阶被吞噬，人类也能到太阳系外侧避难。木星的几个卫星，例如木卫二（Europa，又称欧罗巴）、木卫四（Callisto，又称卡利斯多）、木卫三（Ganymede，又称盖尼米德），还有土星的卫星土卫二（Enceladus，又称恩克拉多斯），似乎都有结冻的海洋，可能随着太阳的膨胀而解冻。张克明说：“当太阳变成红巨星时，宜居地带会移动到木星和土星的轨道附近，很多这些卫星会变成有海洋的行星。我认为，在这种情况下，人类可能可以往外迁徙到那里。”上述研究成果于9月26日发表在《自然—天文学》（Nature Astronomy）期刊上。
