日前，来自英国、智利和德国的天文学家团队在《天然》杂志刊文称，初次发现了环绕一颗白矮星（名为WDJ0914+1914）旋转的巨行星的依据。这个“偶尔的发现”，或让咱们得以管窥太阳系50亿年后走向消亡时的相貌，以及地球或许的宿命。一同听听中国科学院国家天文台赵景昆研讨员怎么说～
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幻想图描绘出新发现的恒星体系，有块行星碎片绕着白矮星公转。ILLUSTRATION BY UNIVERSITY OF WARWICK/ MARK GARLICK
Q：什么是白矮星，它是怎么构成的？
A：白矮星是一种低光度、体积小、高密度的恒星，是质量小于8个太阳质量的恒星的终究归宿。它的内部现已中止了核反应，又称为逝世的恒星，只能依托电子简并压力来反抗自身的重力。跟着时刻的推移，它不断的冷却，终究构成黑矮星。银河系中超越95%的恒星终究都会演化为白矮星。
白矮星
中低质量的恒星会阅历一个绵长的主序阶段，此阶段依托中心的氢焚烧来供给能量。中心的氢焚烧完之后，变成了含氦的核。这个核因为没有内部辐射压而缩短，缩短发作的热量点着了周围壳层的氢。壳层的氢点着之后进一步紧缩中心，并导致中心温度急剧上升，外层敏捷扩张，这便是红巨星分支。比及中心紧缩到超越一亿摄氏度之后，中心的氦被点着开端核聚变构成碳和氧，这个点着的进程叫“氦闪”。氦闪之后中心开端胀大，构成了中心烧氦外层烧氢的巨星，这时候叫做水平分支巨星。此刻因为中心胀大导致了温度不再上升，所以恒星反而不再胀大，光度也略有下降。水平分支继续发展直到内核积累了满足的碳和氧，碳和氧继续失掉辐射压力而缩短升温，外面包裹着氦聚变和氢聚变两层包层，此刻恒星又开端升温，继续胀大，变成红超巨星，此刻叫做渐进巨星支。假如质量不足以点着碳聚变，那么很快整颗恒星就会变得不安稳，外层开端丢失质量，终究外层散逸，只留下无法继续核聚变的碳氧核缩短成简并态，这便是白矮星。
Q：这次发现都有哪些不同寻常之处？
A：这项研讨中的白矮星是从斯隆数字巡天光谱证认的7000颗白矮星中发现的，并且仅此一颗。理论揣度，在白矮星光谱中发现巨行星信号的概率十分低，仅为万分之一。这个白矮星体系初始被过错的分类为一个密近双星白矮星体系，后来经过对光谱仔细检查，才发现了它的特别之处，所以咱们能够说这是一个偶尔的发现。
斯隆数字巡天使用坐落美国新墨西哥州的2.5米口径望远镜进行巡天观测
说它特别，是因为研讨小组在斯隆数字巡天供给的低分辨率光谱中发现了氧的发射线和或许的硫的发射线。后来经过欧洲南边天文台的X-shoot仪器对这颗白矮星进行的后继观测，证明了氧和硫的存在，并且还发现这些元素来自于环绕白矮星旋转的气体盘，而非白矮星自身。终究经过丰度剖析，研讨小组发现氧和硫的含量相似于在冰质巨型行星如海王星和天王星的深层大气层中发现的含量。因而，揣度出发作这种气体盘的仅有的或许是来自于环绕白矮星旋转的巨行星。
Q：为什么到现在才初次发现环绕白矮星旋转的巨行星的依据？寻觅的进程要面对哪些困难？
A：首要白矮星因为体积小，光度暗，光谱取得较困难。在斯隆数字巡天之前，光谱证认的白矮星数量仅仅为2000个。近年来斯隆数字巡天光谱证认的白矮星数量才到达约30000个，所以说，直到最近10多年，才有了较丰厚的白矮星方针源。
别的，白矮星光谱上的巨行星的信号相对较弱，一般不易发现。WD1914+0914这颗白矮星起先也被过错的以为是一个密近交互双星，后来经过对光谱仔细检查，才发现了它的特别之处。
终究，化学成分的终究确认以及丰度剖析，需求大望远镜的后继观测，这些大望远镜的观测时刻名贵，请求相对较困难。以上要素对发现白矮星存在巨行星的依据带来了困难。
恒星演化略图
Q：这次发现会给恒星、行星演化等相关研讨带来新头绪吗？
A：在这次发现进程中，研讨小组成员开发了核算白矮星周围气体圆盘的模型，这是人们第一次能够丈量圆盘中氧和硫等气体的数量，这为研讨系外行星大气的组成供给了头绪。
这项发现一起也拓宽了气态巨行星的存在时标和演化轨迹，为咱们提醒了类海王星质量的行星，在其主星演化到白矮星阶段后依然存在的依据，也在某种程度上预示了咱们太阳系中的巨行星的演化归宿。
别的，一般以为，在恒星脱离主序演化为红巨星的进程中，会吞噬它的行星体系。在该项研讨之前，还没有观测依据标明有一颗巨行星能在恒星转变为白矮星的进程中幸存下来。所以此项研讨不光提醒了恒星的残留物白矮星依然能够具有行星，并且经过行星的轨迹剖析暗示白矮星或许具有多颗行星。
Q：此次是经过剖析白矮星中的气体，发现了这颗行星，假如行星上有很多氧气，是不是也暗示白矮星周围或许会存在具有生命的行星？
A：现有的理论以为，相似咱们地球上的碳基生命的存在，不只需求氧气，还需求适合的温度、安稳的大气层，以及液态水作为发作生命化学反应的溶剂。在此项发现中，因为白矮星的辐射，巨行星的大气层被继续的吹走，不利于构成安稳的大气结构和耐久的温室效应。
一起，因为这颗白矮星演化进程中从前阅历过巨星阶段，因而或许现已吞并和摧毁了其周围的大都行星体系。残存的这颗巨行星或许处于较远的轨迹上，才一向存活到了白矮星阶段。在如此“严格”的环境中，生命存在的期望十分迷茫。
不过，因为白矮星演化的时刻尺度十分长，在如此绵长的时标下，理论上不能扫除其周围行星体系中从前有过或许未来能演化出适合生命存在的环境。
太阳系
Q：此次发现对猜测太阳系的未来有何意义？
A：太阳现在大约年纪为40亿年，再过50亿年后，它将脱离主序，演化成一个红巨星，终究的归宿也是一颗相似WDJ0914+1914的白矮星。因而，这个发现对咱们猜测太阳系的未来具有指导意义。
太阳演化成红巨星后，将吞噬水星、金星和地球，可是火星、小行星带、木星和太阳系中的其他行星将在其轨迹根底向外扩张。在太阳成为白矮星后，依然可当作行星的宿主，火星，小行星带和木星将会环绕它工作。内行星运转的进程中，它们或许被已成为白矮星的太阳巨大的引力招引曩昔。此刻，太阳宣布的辐射或许会十分强壮，足以蒸发掉现在正在运转的木星、土星和天王星的大气层，终究剩下来的或许只要它们的岩石中心。
受访专家
赵景昆：中国科学院国家天文台研讨员，研讨方向银河系结构及其化学演化，白矮星
赵斐：中国科学院国家天文台助理研讨员，研讨方向包含系外行星搜索、激光频率梳和宜居带模型
主编：石硕
轮值主编：王岚（国家天文台副研讨员）
撰稿：肖春芳
修改：黄京一、蔡琳、柒柒
