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韦布望远镜揭秘白矮星旁巨行星,人类首次预见太阳系未来命运图景

   时间:2026-07-06 00:14:32 来源:快讯编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

天文学家借助詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)取得了一项突破性发现:一颗与木星大小相当的气态巨行星正围绕一颗距离地球约80光年的白矮星运行。这一发现为人类理解恒星演化末期行星的命运提供了关键线索,甚至可能预示着太阳系60亿年后的景象——届时太阳将耗尽氢燃料,膨胀为红巨星后坍缩为白矮星,仅留下炽热的残骸。

这颗被命名为WD 1856 b的行星最早于2020年由NASA的系外行星巡天卫星(TESS)和斯皮策空间望远镜发现。它每1.4个地球日绕母星公转一周,轨道半径仅为地球公转轨道的2%,与白矮星的距离近得惊人。研究团队指出,若行星自诞生起便处于如此近的轨道,早在恒星膨胀为红巨星阶段就会被摧毁,因此其当前位置必然是后期迁移的结果。

科研人员通过分析行星凌星现象(即行星从恒星前方经过时遮挡部分光线)测定了WD 1856 b的关键参数。他们发现,这颗行星的表面温度高达127摄氏度,远超仅靠白矮星辐射所能达到的理论值。进一步建模表明,其高温可能源于两个阶段:要么曾被红巨星阶段的恒星包裹烘烤,要么在向内迁移过程中因引力作用产生摩擦生热。团队估算,行星大约在30亿至55亿年前经历过剧烈升温,而其宿主恒星转化为白矮星的时间更早,这意味着行星是在恒星完成红巨星阶段后才迁移至当前轨道。

关于行星迁移机制,学界存在两种主要假说。西北大学研究员克里斯托弗·奥康纳解释,一种可能是恒星濒死膨胀时将行星吞入内部,行星侥幸存活后向外迁移;另一种则是系统内其他天体的引力扰动导致轨道变化。由于WD 1856 b所在的白矮星属于三合星系统,外侧两颗伴星可能通过引力作用干扰了它的轨道。

这一发现对太阳系未来具有重要启示。研究团队推测,当太阳演化为白矮星后,木星等外侧行星可能也会向内迁移,形成类似WD 1856 b的轨道。苏格兰圣安德鲁斯大学项目负责人瑞安·麦克唐纳强调,这是人类首次通过观测直接窥见类太阳恒星消亡后行星的演化路径,相当于“搭乘时光机眺望太阳系的遥远未来”。

詹姆斯·韦布空间望远镜的卓越性能在此次研究中发挥了关键作用。康奈尔大学研究员维多利亚·伯姆指出,白矮星亮度极低,且行星凌星过程仅持续8分钟,观测难度极大。韦布望远镜不仅成功捕捉了完整凌星信号,还通过光谱分析解析了行星大气成分,展现了其超越以往设备的观测能力。目前,研究团队正持续搜寻更多围绕白矮星运行的行星,以进一步验证恒星消亡后行星系统的演化模型。

 
 
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