一顆死亡恒星的軌道上發現一顆可能富含水的行星殘骸 _恒星

藝術效果圖：一顆死亡恒星的軌道上發現一顆可能富含水的行星殘骸
據中國科學報：科學家在距離地球50秒差距（150光年）的一顆死亡恒星的軌道上，發現了一顆可能富含水的小行星的殘骸。這一發現意味著，從頭到尾，有許多不同的恒星可能孕育著富含水的巖石物質，而這正是構建一顆宜居行星的重要組成部分。科學家指出，這是第一次在太陽系外的巖體中找到水存在的證據，因此對搜尋外星生命，以及宜居星球具有重要意義。
英國劍橋大學的Jay Farihi及其同事幾年來一直在白矮星的周圍尋找巖態行星或其化學組分的痕跡——白矮星是將一到八顆太陽的質量塞到至多地球大小的空間里所最終得到的恒星遺跡。Farihi強調，白矮星是研究太陽系外行星組分的一個天然實驗室，這是因為它們強大的引力能夠將附近的小行星撕為碎片，同時吸入后者的殘骸。這些殘骸相對很容易被發現，這緣于它們通過重金屬元素污染了一顆白矮星原始的由氫或氦組成的大氣。
研究小組將目光聚焦于白矮星GD 61——這顆恒星致密的核心大概比太陽重了3倍。觀測表明，GD 61曾經是一顆類似于太陽的恒星，但2億年前走到生命盡頭，演變成一顆低光度、高密度的白矮星，它在這一過程中發出超強引力，將其附近的行星“吞噬”，目前其周圍的巖石碎片應該是它當時“進食”留下的“殘渣” 。
之前的觀測已經發現有一個巖體殘骸盤環繞GD 61運轉，并且在其大氣中含有豐富的氧——這是可能存在水的一個重要線索。
利用安裝在美國宇航局哈勃空間望遠鏡上的紫外分光儀，研究人員對GD 61的氧含量進行了更為精確的測量。結合美國夏威夷莫納克亞山上凱克天文臺觀測到的大量其他元素，研究小組確定了如果氧存在于巖石之中，應有多大的含量。而實際由哈勃空間望遠鏡揭示的氧豐度卻要大得多，這意味著水或其他含碳物質可能攜帶了額外的氧。
然而Farihi指出，白矮星只含有非常少量的碳，從而使水成為這些豐富的氧的唯一可能來源。研究小組計算后認為，如果環繞GD 61的殘骸盤是一顆單一天體的遺跡，那么這顆天體的大小應該相當于太陽系小行星灶神星——直徑約500千米，且富含水（約占總質量的26%）。與之相比，地球要“干燥”得多，水的質量在地球上只占0.023% 。這使其與小行星谷神星也很類似，此類小行星被認為曾給年輕的地球帶來了水。Farihi和同事在最新出版的美國《科學》雜志上報告了這一研究成果。
未參與此項研究的美國加利福尼亞大學洛杉磯分校天文學家Ben Zuckerman表示，“這是第一個具有說服力的實證”，表明一顆被白矮星粉碎的天體既是巖體又富含水。
Farihi指出，這顆假設中的小行星必定是“最近”被撕碎的，這是因為圍繞白矮星的殘骸盤僅僅有100萬年的歷史，并且污染白矮星大氣的物質僅僅向恒星核沉降了不到2萬年。
Farihi說，來自一顆看不見的系外行星的引力推進最有可能解釋為什么一顆富含水的小行星會如此近距離地靠近一顆白矮星，進而粉身碎骨。哈勃空間望遠鏡的繼任者、將于2018年晚些時候發射的詹姆斯·韋伯空間望遠鏡或許有機會讓人們看看這顆幕后行星的真面目。
馬里蘭州巴爾的摩市空間望遠鏡科學研究所的John Debes認為，這些觀測表明，如果有行星圍繞GD 61運行，“那么它們的表面便有可能存在水” 。
【一顆死亡恒星的軌道上發現一顆可能富含水的行星殘骸】天文學家普遍認為，大約60億年后，太陽會塌縮并演化成白矮星。因此，這次發現在某種程度上描畫了太陽與地球的明天。60億年后在遠處觀測太陽系的外星天文學家或許同樣會說，這里曾經有一顆富含水分的宜居行星。