死亡恒星支持生命？

■ 刘远

科学家一直致力于探索奇异的新世界，试图找到潜在的外星生命和发现地外文明发出的信号。在探索可能被忽略掉的那些新的恒星——行星系统方面，科学家的思路正变得越来越有创造力，甚至有一点异想天开了。

比如走向死亡的恒星——白矮星，看似风马牛不相及的它也成为了科学家在寻找外星生命时关注对象之一。类似太阳的恒星会消耗掉自己全部的氢燃料，最终膨胀成一颗暴烈的红巨星，留下一个“小小的发光宝石”。这个质量和太阳一般大、个头却小得与地球（太阳的体积是地球的1 300 000倍）差不多的“发光宝石”就是白矮星。大约40亿年～50亿年后，我们的太阳也会变成一颗白矮星。

美国华盛顿大学的埃里克·阿格尔最近指出，在研究太阳系外的行星时，不应该对白矮星不屑一顾。如果条件合适，小小的白矮星也可能为自己可居住地带提供足够热量来支持生命存在。所谓可居住地带，是指环绕恒星的一圈区域，这一区域中行星表面存在液态水，因而也就可能存在生命。

迄今为止，针对太阳系外行星系统的研究大多集中于类似太阳的恒星，在这样的恒星—行星系统中，这些太阳系外的行星都很大，或者很靠近它们的宿主恒星（也叫母恒星），因此这些行星相对容易被探测到。另一方面，由于个头小，再加之不被认为包含可以支持生命的行星系统，白矮星在很大程度上被漠视了。

虽然白矮星看起来很平和，实际上它们却是一些非常暴烈的恒星死亡过程的产物。首先要指出的是，这里的非常暴烈并不是指可以和超新星爆发的威力相比，实际上，成为白矮星的恒星个头相对太小，因而无法点燃超新星。但是，当类似太阳的恒星进入红巨星阶段时，其表面会大大膨胀，最终包裹附近的任何行星。

例如，我们的太阳据预计会在40亿年～50亿年后死亡时膨胀超过地球轨道。肿起来的太阳最终会填满地球天空，如果到那时地球上还居住着生命的话，他们肯定会惊叹如此辉煌壮丽的景象——不过，到那时地球已经被烤成面包干了。

科学家还预计，随着太阳暴烈地甩掉自己的外层，巨大的质量将被猛抛进太空，导致剩下的行星旋转着奔向更深的太空，远离死亡的太阳。这就是白矮星常常很孤独的主要原因。白矮星能存活几十亿年，其周围却无任何行星系统存在的迹象——行星要么是丢失了，要么是被毁灭了，要么是被驱赶到离恒星很远很远的地方了。

可是，当恒星死亡过程平静下来之后，会不会在白矮星附近形成行星系统，或者白矮星会不会从另一个恒星—行星系统偷盗一颗经过它的行星？阿格尔认为，这二种可能性都存在，不过，这样的行星轨道要进入白矮星周围可居住地带的话，这种类似地球的行星（简称类地行星）就需要非常近距离地环绕白矮星。

根据阿格尔的计算结果，可居住地带距离白矮星应该是0.005个～0.02个天文单位（1个天文单位约149 597 870.70千米，差不多是地球和太阳之间的平均距离），这是地球距离太阳的1/500～1/200。因此，这种假想中的类地行星将被白矮星的引力锁定：行星的一个半面永远是白天（被白矮星的光芒照亮），另一个半面则永远是夜晚。

“可居住的行星环绕白矮星”这个理念有着明显的漏洞，但同时也有相当的说服力。事实上，白矮星可以存在几十亿乃至上百亿时间，甚至它们的寿命长得可以跟宇宙的年龄相比。此外，白矮星数量也很多——所有恒星中大约5%是白矮星。2009年1月的一项研究表明，仅在距离太阳最近的100个恒星系统中就有8颗白矮星。科学家还发现，许多白矮星都有尘埃盘，这有可能是行星形成过程的迹象。

尽管对白矮星—行星系统背后物理学原理的研究至今还很少，但只需看看白矮星的数量，就有统计学意义上的理由来推测可能有一些行星在白矮星的可居住地带内环绕母恒星——白矮星运行。

阿格尔建议，对太阳系外行星的探索范围应该扩大，包括搜寻环绕白矮星的世界。由于白矮星密度很大，个头却很小，所以从地球上看去，当环绕白矮星的行星伴侣从前方经过白矮星时，来自白矮星的星光可能被完全遮挡。因此，一旦找到会眨眼的白矮星，就可能是一个激动人心的大发现。

另一个需要考量的问题是，由于白矮星是长寿命的恒星残骸，它们就可能为外星生命提供稳定而长期的能源。假如真是这样，就不仅可能培育出生命，而且可能演化出外星文明，考虑到白矮星可以和宇宙相比的寿命，这样的文明就可能存在数十亿年时间，而无需担忧自己的母恒星随时可能灭亡。

白矮星并非像我们的太阳那样由核聚变来维持，但由于它们的密度很大，所以它们由量子压力支撑，缓慢地辐射来自原来恒星的热量。尽管白矮星最终会辐射掉剩余的绝大多数热量，导致可居住地带萎缩，假想中白矮星附近的外星古文明却可能在此之前早就已研发出逃身另一颗恒星附近的技术。

当然，谈论外星古文明比谈论假想中的白矮星—行星系统的推测性更大，因而显得更不靠谱，但这至少是一个很有趣的思路。事实上，科学有时候真的很需要这样的前瞻性来开阔思路。