劇情介紹
尊敬的讀者,感謝您在百忙之中閱讀我的文章,這是對我努力的肯定,也是持續(xù)創(chuàng)作的動力,向您致以我最誠摯的敬意,希望能得到您的一個"關注",在此感謝!
有時,對地球來說是悲慘的事情對于天文學家來說卻是巨大的成功。例如,當他們發(fā)現(xiàn)宇宙同類相食的痕跡時,即死亡恒星吸收自己的行星和小行星的殘余物。大質(zhì)量恒星的生命以超新星爆炸結束,其沖擊波可以席卷整個行星系統(tǒng)。但即使是較小的恒星也會變成白矮星,白矮星會撕裂并吞噬它們的行星。冷卻恒星大氣中殘留的被吞噬世界的灰燼提供了一個了解遙遠系外行星由什么組成的機會。

《星辰尸體》
恒星由多層組成。它們各自具有不同的密度、溫度和壓力。最高的壓力位于核心,其重量也受到所有覆蓋層的擠壓。正因為如此,恒星的核心具有堅實的密度(太陽核心的密度是鋼的 20 倍)。由于中心發(fā)生熱核反應,將氫變成氦,因此內(nèi)部的溫度也非常高。當它結束于核心時,氫的“燃燒”開始于鄰近核心外部的薄層。如此往復,一層又一層。
在強大輻射的影響下,恒星變成了紅矮星。恒星質(zhì)量的很大一部分通過超新星爆炸或低質(zhì)量恒星中更溫和的過程分散到周圍的空間中。無論如何,剩下的只是一個熾熱的核心和周圍的稀薄物質(zhì)云。然后,需要壓縮核心的重力和試圖阻止這種情況的物質(zhì)的壓力開始進行斗爭。更多質(zhì)量大的殘余物坍塌,變成中子星或黑洞。質(zhì)量較小的恒星仍然是“恒星尸體”——一顆小而致密的白矮星。

當它們變成紅巨星時,大質(zhì)量恒星會膨脹并吞噬它們的行星。然而,當它們轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量較小的白矮星時,引力平衡就會被破壞。在隨后的混亂中,一些行星可能離恒星太近,以至于潮汐力會把它們撕碎。行星將變成塵埃云,最終沉積在恒星表面。為了實現(xiàn)這一點,行星需要接近恒星大約一個太陽半徑。
污染矮星
許多恒星系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)歷過類似的災難。在一些白矮星周圍可以觀察到碎片和塵埃云。但即使使用最現(xiàn)代化的設備,它們也很難被注意到。這些過程還有其他證據(jù)。白矮星的大氣很稀薄,由少量的氫和氦組成。但四分之一的卡利克大氣層中都含有較重的元素。它們被稱為“骯臟的白矮星”。這些元素顯然不屬于冷卻星本身。致密物體的巨大重力不允許這樣做。所以,這些是不久前被撕裂和吸收的那些行星的殘余物。在幾億年的時間里,它們沒有時間被白矮星完全吸收。
通常,您只能了解系外行星的半徑和質(zhì)量。化學成分實際上只是基于物理定律和太陽系行星知識的推測。例如,不存在具有地球質(zhì)量的氣態(tài)行星,反之亦然。但“固體礦物行星”或“氣態(tài)巨行星”并不是最全面的描述。如果同時知道系外行星的半徑和質(zhì)量,就可以清理其密度。但這種情況很少發(fā)生,并且對找出其成分沒有任何幫助。

為此,天文學家采用了凌日法。當系外行星經(jīng)過其恒星和望遠鏡鏡頭之間時,恒星光線會穿過其大氣層。然后可以在光譜中看到氣體的痕跡。但這種方法只適用于大型行星,盡管它不會顯示表面的成分。在這方面,人們對污染矮星寄予厚望。在它們的大氣層中盤旋的正是那些曾經(jīng)構成它們摧毀的行星的原子。您可以找出化學元素的相對含量并了解它們由哪些分子組成。
雙滴
天文學家最近的一個研究對象是 g238-44。由于從幾臺望遠鏡收集的數(shù)據(jù),他們能夠測量其大氣中鐵、硅、鎂、氧和氮的含量。原來那里有大量的鐵,這意味著有鐵核的行星,或者由金屬構成的小行星落在了上面。那里也有大量的氮。這意味著也存在冰體。由于 g238-44 吸收的總質(zhì)量小于月球質(zhì)量,因此,我們很可能只討論小行星。
科學家對太陽系的了解告訴他們,一個宇宙物體不可能有兩種如此不同的成分。巖石小行星可以在恒星附近形成,但不會在恒星光線下蒸發(fā)的冰體。g238-44是已知的第一個同時被鐵體和冰體撞擊的矮星。由此我們可以得出結論,恒星轉(zhuǎn)變?yōu)榘装堑倪^程,或者更確切地說,其后果,也會影響系統(tǒng)的外圍,在那里冰冷的天體旋轉(zhuǎn)。

此外,g238-44的例子表明,不僅我們的恒星有一條冰體外帶??茖W家定期觀察的系外彗星證實了這一點。說到彗星。許多研究人員認為它們在地球生命的出現(xiàn)過程中發(fā)揮著重要作用:他們說它們給地球帶來了水和有機物。那么事實證明,對于生命的起源來說,僅有難熔體的存在是不夠的,還需要這樣的冰冷客人。盡管目前還沒有足夠的信息證明冰帶的大量存在。