网站首页

脉冲星周围的外星行星

天文学家热衷于寻找宇宙中的系外行星，认为这些行星最有可能出现在类日恒星周围。然而，真的是这样吗？

1990年1月，波兰托伦天文中心的天文学家亚历山大·沃兹刚刚抵达波多黎各，那里有一架直径305米的射电望远镜，叫做阿雷西博射电望远镜。通常，这台世界上最大口径的望远镜总是被预订满，但是当沃兹第一次到达时，由于维护原因，它被闲置了。沃尔茨刚刚意识到他的机会来了。他可以漫无目的地观察，让望远镜跟随地球的旋转，漫无目的地搜索天空，看看是否有机会发现不寻常的天体。

在旅行的第10天，他收获了果实，发现了一颗非常特别的脉冲星。脉冲星周围还有一个被称为“幽灵星球”的天体。

脉冲星是完全由中子组成的致密恒星。当一颗质量相当大的恒星爆炸时，由于反作用力，其中心部分向内压缩，产生的压力大到足以让电子进入原子核并与质子结合形成中子，从而形成中子星。中子星非常致密，直径只有几十公里，但是它们的质量比太阳大。当它们体积缩小时，它们的旋转速度会增加，同时释放大量能量。当以磁轴为中心的辐射锥扫过地球时，它可能会被地球上的射电望远镜捕捉到。

在沃尔兹新发现的脉冲星被称为PSRB1257+12。它旋转非常快，达到每秒几百转。沃尔茨很快发现脉冲星的脉冲信号有点特殊，有时早些，有时晚些，这表明它旁边可能有一个天体在影响它，使它靠近并远离地球。

经过艰苦的分析，沃尔兹·冈和其他科学家认为这颗脉冲星周围有三颗行星，分别叫做A、B和C。原地址:http://www.ufo-1.cn/article/201604/929.html

大多数人认为脉冲星不会有行星，但是沃尔兹的发现拒绝了这一观点。

1992年，沃尔兹刚刚在美国天文学会宣布了他的发现。他说行星B和C的质量是地球的4倍，但是行星A的质量只有地球的1/15。到目前为止，行星A仍然是已知的除太阳之外围绕另一颗恒星运行的最小的行星。

这件事引起了巨大的轰动。被行星围绕的天体不是一颗类似太阳的恒星，而是一颗脉冲星，这让人非常困惑。

从废墟中重生。

脉冲星PSRB1257+12是如何拥有行星的？它有和太阳一样的行星吗？答案是否定的。太阳是中等质量的恒星，相对温和，脉冲星的形成过程是剧烈的。此外，地球和太阳系中的其他行星都起源于太阳的诞生，而脉冲星周围的行星则是由恒星的死亡引起的。这是怎么发生的？

事实证明，脉冲星过去是一颗质量至少是太阳8倍的巨星。在巨大引力的作用下，这颗恒星非常明亮和炽热，所以它的生命只需要几百万年就结束了。结果，这颗恒星爆炸了，变成了超新星。它以一种非常猛烈的方式将大部分物质抛入太空，而其余的则变成了一个高密度、高速旋转的天体，即中子星。当地球上的望远镜接收到这颗中子星的脉冲信号时，人们称之为脉冲星。在恒星变成超新星之前，行星可能存在于它的周围，但是它们在超新星爆炸中被摧毁了。

然而，进化并没有就此停止。超新星爆炸后，恒星周围形成了一个气体圆盘。圆盘中的物质是爆炸产生的碎片、灰尘和气体。这个圆盘的存在是因为在爆炸过程中，一些物质没有以足够高的速度逃脱重力进入太空。接下来，圆盘开始冷却和收缩，最终形成了一个新的行星家族，由超新星爆炸产生的较重元素组成。

在脉冲星周围发现行星被认为是一件非常令人担忧的大事。然而，人们对寻找类日恒星周围的行星更感兴趣。自1995年以来，天文学家们终于相继发现了类日恒星周围的行星，这很快引起了人们对过去的关注。脉冲星PSRB1257+12周围的行星A、B和C被遗忘了。

然而，这个被称为“幽灵星球”的天体并没有消失，仍然不时出现在人们的视野中。1993年，加州理工学院的天文学家斯蒂芬·霍尔斯特特在另一颗脉冲星(即行星PSRB1620-26b)周围发现了一个行星质量物体。这颗行星与在沃尔兹新发现的行星非常不同。它的质量是木星的2.5倍，是新发现的沃尔兹行星的100倍。它围绕脉冲星旋转的方式也非常特别。它的轨道非常大，周期为100年。在这个系统中，脉冲星旁边还有一颗伴星。此外，这颗行星也非常古老，有127亿年的历史，是有史以来发现的最古老的行星。

从红巨星到白矮星

2011年，一些新的事情发生了。一组射电天文学家发现了第三个围绕脉冲星运行的行星系统，这个系统中的行星与之前发现的两个系统中的行星不同。这一次，这颗行星的质量与木星相似，但它的密度至少是木星的10倍，而且比铅还要强。

如果这一观察得到证实，这颗恒星的外层可能是碳，它是碳的晶体形式。当然，它还有一个更广为人知的名字，钻石。

到目前为止，在脉冲星周围发现的行星非常不同。科学家推测，银河系中应该有许多以脉冲星为中心的行星系统，但现在射电望远镜很难找到它们。沃尔茨只是希望再次使用阿雷西博望远镜搜索星空，并做出进一步的发现。现在，他有了另一个更了不起的计划，那就是研究更大数量的恒星，以便找到另一种“幽灵星球”。

现在已知只有质量非常大的恒星才能演化成脉冲星，所以脉冲星在宇宙中相对罕见。在我们的银河系中，大约97%的恒星不能演化成脉冲星。它们有一条完全不同的进化路径，也就是说，它们先变成红巨星，然后变成白矮星。这也是太阳的命运。

当太阳进入老年时，它会变成橘红色，恒星会慢慢膨胀成为一颗红巨星。到那时，太阳的大小将是今天的200倍。它会逐渐变得更亮更大，然后吞下金星和水星。

成为红巨星后，太阳不会停止它的进化，它内部的核反应会变得越来越不稳定，有时膨胀，有时收缩。当它的能量不再能支持自身的重力时，它将不得不崩溃，所以它的中心有一个非常致密的核心。起初，这个原子核被一些星云物质包裹着，被称为行星状星云，但是一段时间后，当星云散开时，我们可以看到红巨星内部诞生了一颗白矮星。

白矮星的颜色是白色的，因为它仍有剩余能量，并发出暗淡的白光。由于坍缩产生的压力，白矮星被压缩到非常小的尺寸，因此它的密度非常高。尽管它失去了新的能量来源，剩余的能量仍然使它发光发热。

白矮星周围的生命行星

如果你想知道死后重生的行星，那么红巨星是最好的观察对象。沃尔茨刚刚招募了一个研究团队，自2004年以来已经观测了大约1000颗恒星，其中大部分是红巨星。沃尔茨刚刚说过:“探测红巨星周围的行星可以让你知道当恒星开始演化、逐渐失去质量并膨胀成红巨星时，它所在的行星系统会发生什么。”

到目前为止，研究小组已经发现了40多个这样的行星系统，所以他们可以描述当太阳变成红巨星时，我们的家园会发生什么。那时，地球将变得非常热，而火星将变暖。后来，木星和土星的卫星也开始从冻结状态中醒来，甚至产生了活力。当太阳非常热时，它的能量甚至可以把冥王星变成一颗温暖的行星。

已经变成红巨星的太阳最终会破坏地球的环境。它扔掉了它的外层物质，它的质量减少了，重力也变小了。结果，它周围的行星开始向外迁移。他们有了新的轨道，整个行星系统变得混乱不安。轨道交叉，行星相撞。与此同时，太阳仍在膨胀，事物也在进一步发展。

目前的研究不能决定地球的命运。它可能仍然是一颗多岩石的行星，但将不再有生命，水星和金星将被蒸发。

沃尔茨和他的同事刚刚在宇宙中发现了一个例子，即一个名叫BD+48740的红巨星。他们发表的研究结果表明红巨星的表层含有大量的锂。锂是行星中常见的元素，但几乎从未在恒星中发现。为什么红巨星BD+48740表面有锂？科学家解释说锂应该来自燃烧的星球。此外，这些科学家还发现一颗非常奇怪的行星围绕着这颗红巨星运行。它比木星大一点，它的轨道非常奇怪。它是一个扁平的椭圆，这表明这颗行星受到了外力的干扰，从而形成了一个不寻常的轨道。这是红巨星膨胀引起的混乱的结果。

值得注意的是，沃尔兹·冈和他的同事在论文中还指出，当一颗红巨星变成白矮星时，它旁边也可能会形成可居住的生命行星。这些科学家解释说，当一颗白矮星形成时，它周围会有一个碎片盘，其中的物质会凝结成行星。尽管白矮星已经停止“产生”热量，但它仍在使用“剩余热量”。因此，如果一颗行星是在白矮星附近形成的(大约是地球和太阳之间距离的1%)，它仍然有可能获得足够的热量进化成一颗有生命的行星。这是一个从旧世界的灰烬中重生的新世界。在这种情况下，生命可能仍然会在旧行星系统的残骸中重现。

白矮星冷却得非常慢。他们有足够的时间为行星提供热量，行星上的生命也有足够的时间完成他们的进化。因此，科学家关于生命行星的推测应该是正确的。

• 上一篇：我们宇宙的组成是什么？
• 下一篇：红皇后假说，对物种繁殖和进化的极端描述。