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宇宙最早潜在孕育生命的行星可能是富碳“钻石”星

2017-02-06佚名

阅读与作文(初中版) 2017年2期
关键词:塔利外行星天文学家

佚名

据物理学网站报道,地球包含着硅酸盐岩石、铁内核,以及表面分布着水和生命,这是我们所理解孕育生命的绿色星球,但是宇宙最早潜在孕育生命的行星却迥然不同。目前,最新一项研究表明,宇宙早期的宜居行星是富碳行星,包含石墨、碳化物和钻石。天文学家通过搜寻罕见的恒星类型,可能发现这些钻石行星。

该研究负责人、美国哈佛大学研究生纳塔利-马什安(Natalie Mashian)说:“这项研究表明即使某颗恒星拥有太阳系内一小部分碳,也可以存在环绕其运行的行星。我们有充足的理由认为外星生命类似于地球生命,是以碳元素为基础,因此这也暗示着宇宙早期可能孕育生命。”

宇宙早期主要是由氢和氦构成,缺少碳和氧等生命必需的化学元素,仅在第一颗恒星以超新星形式爆炸之后,播种形成第二代恒星,形成行星结构,生命孕育才成为可能。

纳塔利和她的研究生导师、哈佛-史密森天体物理中心阿维-罗卜(Avi Loeb)教授检测分析了一种独特的古老恒星类型,它被称为“富碳、贫金属恒星(CEMP)”,这种缺少金属的恒星仅包含太阳十万分之一的铁元素,意味着这些恒星形成于星际空间广泛播种重元素之前。

罗卜教授解释称,它们是早期宇宙化石级恒星,通过研究它们,有助于我们理解宇宙中行星和生命如何最初孕育形成。虽然与太阳相比,CEMP恒星缺少铁和其它重元素,但是这些恒星拥有更多的碳,远超出科学家对这一时期恒星的预期。相对丰富的碳元素将影响行星形成,蓬松的碳灰尘微粒聚集在一起形成黑色焦油状星球。

从一定距离进行观测,这些富碳行星很难与类地星球区分开来,它们的质量和尺寸大小较为接近,天文学家必须检测其大气层,从而发现它们的真实属性,类似一氧化碳和甲烷的气体将包裹这些独特的星球。

纳塔利和导师罗卜指出,使用凌日方法搜寻CEMP恒星周围的行星非常有必要,这是一种实用方法,将发现早期行星如何形成于年轻宇宙时期。目前,这项最新研究报告发表在近期出版的《皇家天文学会月刊》上。

科学家猜测“第九行星”

是太阳从系外“偷”来的

据英国每日邮报报道,天文学领域最大的一个谜团就是太阳系“第九行星”是否存在,以及它的成分如何?目前,瑞典兰德大学天文学家最新研究显示,很可能“第九行星”事实上是一颗系外行星。

他们认为,在宇宙早期进化时期这颗行星运行至太阳较近距离时被太阳“窃取”,它是迄今完全未探测到的太阳系一部分。它将成为太阳系内部发现的第一颗系外行星。兰德大学天文学家亚历山大-马斯蒂尔(Alexander Mustill)说:“非常有趣的是,当天文学家在数百光年之外的其它行星系统中寻找系外行星时,我们的太阳系竟然隐藏着一颗系外行星。”

他们认为,在45亿年前太阳处于年轻阶段,太阳窃取了第九行星,系外行星的定义应当是位于太阳系外部,但目前这一定义的限定方式变得模糊。

天文学家指出,许多信息表明第九行星被年轻时期的太阳捕获,从那时起至今未被完全探测到。据悉,恒星诞生于星团之中,经常有其它的恒星擦肩而过,当两颗恒星近距离遭遇时,一颗恒星很容易“窃取”另一颗恒星轨道中的一颗或者多颗行星,第九行星就可能是被太阳窃取的行星。

在一项计算模拟实验中,亚历山大和同事们发现第九行星很可能被太阳捕获,当它与太阳近距离接触时。他指出,第九行星很可能是被其它行星“推挤”下被太阳捕获,或者它位于原行星系统最远端,当运行至太阳较近距离,同时与主恒星的引力束缚较弱时,最终脱离了原轨道,之后第九行星进入一个环绕太阳运行的轨道。

亚历山大表示,目前我们仍未拍摄到第九行星的图像,也未发现它释放的光线。我们不知道这颗行星是由岩石、冰层还是气体构成,我们猜测它的质量很可能是地球的10倍。在确定第九行星的具体身份之前,我们仍需要进行大量的工作。如果该理论是正确的,那么这项最新研究提供了理解太阳和地球的重要信息。

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