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天文学家发现系外行星围绕红巨星运转

  据国外媒体报道,天文学家新发现一颗太阳系外行星星在近轨道上绕一颗垂死的红巨星运转,此发现让研究人员对我们太阳系的命运和膨胀恒星及其行星如何相合有更多的了解。根据这一发现,科学家预测,当太阳膨胀成为一颗红巨星时,它的表面甚至能够达到地球轨道,从而与我们的地球发生“亲密接触”。此发现发表在即将出版的《天体物理学杂志》上。

  这颗新发现的系外行星大约是木星质量的六倍,围绕着一颗濒死的恒星HD 102272运转。此系外行星比任何天体都要离这颗恒星近,实际上它距离此红巨星仅仅0.6个天文单位(AU)。1天文单位相当于地球到太阳的距离。天文学家表示此距离是极限,没有行星能如此冒险地靠近一颗红巨星。HD 102272位于狮子座,距离地球1200光年。至今为止,大约已知20颗红巨星有行星。科学家怀疑还有另一颗行星在更遥远的地方围绕此红巨星运转,如果存在第二颗行星,这个系统将成为在红巨星周围发现的第一个多行星系统。

  领导该研究的是美国宾西法尼亚州立大学的亚历克斯?沃尔兹扎,他于1992年发现了首颗太阳系外行星。除他之外,波兰哥白尼大学、美国麦克唐纳观测站和加州理工大学的科学家也参与了这一研究。科学家发现,宇宙中许多恒星在它们行星的周期运动影响下,会交替性地接近或远离行星。利用这一点,也就是多普勒效应,天文学家小组通过美国德州西南的麦克唐纳天文台的霍比-埃伯利(Hobby-Eberly)望远镜的光谱仪,反复测量该恒星的光谱,从而推断出了该红巨星及其行星的存在。

  新发现的红巨星是科学家迄今已发现的10个红巨星星系中最遥远的一个。它的体积大约为太阳的10倍,质量是太阳的两倍,但它最终会膨胀为100倍太阳大。沃尔兹扎表示,由于此恒星是相对年轻的红巨星,可能还要1亿年才会发生这种膨胀。届时,此恒星的外壳将会吞没这颗太阳系系外行星。当此红巨星蒸发这些靠近它的行星时,它就会“解冻”其系统中更加遥远的行星。

  此次新发现的一个重要意义就在于使天文学家通过对比研究,加深对太阳系未来的认识和理解。科学家早已预言,像太阳这样大小的恒星将会在耗尽所有氢燃料死亡时,最终膨胀成一颗红巨星,其核心收缩并开始燃烧氦,而其外壳则膨胀为原有大小100倍的气球。当我们的太阳到这一地步时,地球和行星将会被蒸发。沃尔兹扎表示,太阳膨胀会使地球的生物生存区域重新分布。大约20亿年后,太阳就会使地球变得不再适合生存。因为在太阳演化为红巨星的膨胀过程中,地球将变得越来越热。太阳的扩张将影响地球等行星的轨道以及整个太阳系的动力学,引起轨道交叠乃至行星碰撞。沃尔兹扎说,“太阳变成红巨星时,地球很可能已经投入太阳的怀抱。而木卫二会幸存下来,或许还会沐浴在阳光之下,成为一片舒适的海洋世界,可以像早期地球那样诞生生命。”

  除此之外,对各种类型恒星的研究还将加深科学家对宇宙中大质量天体形成,以及红巨星如何最终坍缩成为白矮星的理解。沃尔兹扎说,“我们才刚刚开始,还需要长时间的努力才能得到宇宙星体形成和演化的历史。”

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