北京時(shí)間3月5日消息，據(jù)國外媒體報(bào)道，一項(xiàng)最新研究指出，天文學(xué)家最有可能首先在圍繞垂死恒星運(yùn)行的行星上發(fā)現(xiàn)地外生命的跡象。一項(xiàng)有關(guān)圍繞白矮星運(yùn)行的類地行星的理論研究發(fā)現(xiàn)，與圍繞像我們的太陽一樣的恒星運(yùn)行的行星相比，我們更容易在圍繞垂死恒星的行星的大氣里發(fā)現(xiàn)氧氣的跡象。一顆遙遠(yuǎn)行星的大氣含有大量氧氣，則暗示著這里有可能存在生命。這種推測(cè)是根據(jù)以下事實(shí)得出的，即如果地球上的生命全部消失了，我們的大氣將會(huì)變得不再含有氧氣，因?yàn)檫@里的氧氣是通過植物生命的光合作用進(jìn)行補(bǔ)充的。
哈佛大學(xué)史密森天體物理中心(CfA)的艾維-羅布說：“在追尋地外生命跡象的過程中，我們首先應(yīng)該研究的就是白矮星。”當(dāng)一顆像太陽的恒星死亡時(shí)，它會(huì)拋掉它的外層，留下一個(gè)被稱之為白矮星的炙熱的核。一般像地球大小的一顆白矮星會(huì)隨著時(shí)間推移慢慢冷卻并暗淡下來，但是它保存的熱量足以溫暖附近世界長達(dá)幾十億年。由于白矮星比太陽更小、更昏暗，因此一顆行星必須更靠近它，才有可能位于適合液態(tài)水存在的可居帶里。這樣一顆行星將會(huì)沿著一條距離主星大約100萬英里(160.93萬公里)的軌道每10小時(shí)圍繞白矮星運(yùn)行一周。一顆恒星在變成一顆白矮星之前，它會(huì)發(fā)生膨脹，變成一顆紅巨星，吞噬并摧毀附近的任何行星。因此，一顆行星必須要在這顆恒星演變成一顆白矮星后進(jìn)入它的可居帶。研究人員表示，它有可能是由塵埃和氣體殘余物組成的，并從遙遠(yuǎn)的地方遷移到距離主星較近的可居帶里。
以前的研究指出，白矮星表面豐富的重元素意味著它們的很大一部分是由巖石組成。據(jù)羅布教授及其同事、以色列特拉維夫大學(xué)物理學(xué)及天文學(xué)教授丹-馬斯估計(jì)，對(duì)500顆距離地球最近的白矮星進(jìn)行的調(diào)查可能會(huì)發(fā)現(xiàn)至少1顆可居行星。他們表示，發(fā)現(xiàn)這種行星的最好方式是搜尋凌日現(xiàn)象(行星從一顆恒星前面飛過時(shí)導(dǎo)致恒星的亮度輕微變暗)。由于白矮星的大小與地球差不多，一顆地球大小的行星如果從它前面經(jīng)過，將會(huì)擋住它的大部分光線，令其亮度明顯變暗。更重要的是，我們只能研究凌日行星的大氣層。當(dāng)白矮星的光線穿過行星周圍的空氣時(shí)，大氣層會(huì)吸收一些恒星光。通過它留下的化學(xué)指紋，就能得知這顆行星周圍的空氣是否含有水蒸氣，或者是生命跡象，例如氧氣。
天文學(xué)家對(duì)發(fā)現(xiàn)氧氣特別感興趣，因?yàn)榈厍虼髿鈱永锏难鯕馐峭ㄟ^植物生命的光合作用，不斷得到補(bǔ)充。如果地球上的生命全部消失，我們大氣里的氧氣將會(huì)很快被耗盡，它們將會(huì)溶解到海洋里，或者與地表發(fā)生氧化作用。因此，一顆遙遠(yuǎn)行星的大氣含有大量氧氣，則暗示著這里有可能存在生命。他們希望美國宇航局的詹姆斯-韋伯太空望遠(yuǎn)鏡能在這些外星世界上發(fā)現(xiàn)這些氣體，該望遠(yuǎn)鏡預(yù)計(jì)將于這10年的最后階段發(fā)射升空。羅布和馬斯創(chuàng)造了一種合成光譜，用來復(fù)制太空望遠(yuǎn)鏡在研究圍繞白矮星運(yùn)行的一顆可居行星時(shí)將會(huì)看到的畫面。他們發(fā)現(xiàn)，只要經(jīng)過數(shù)小時(shí)的觀測(cè)，就能在圍繞這種恒星運(yùn)行的行星大氣里發(fā)現(xiàn)氧氣和水蒸氣。
馬斯說：“詹姆斯-韋伯太空望遠(yuǎn)鏡為我們?cè)诓痪玫膶戆l(fā)現(xiàn)一顆可居行星提供了最大希望。”哈佛大學(xué)史密森天體物理中心的天文學(xué)家科特尼-德西寧和大衛(wèi)-夏邦諾最近進(jìn)行的研究顯示，距離最近的可居行星有可能是圍繞一顆紅矮星(正在經(jīng)歷核聚變的低溫、小質(zhì)量恒星)運(yùn)行。由于紅矮星(比太陽更小、更昏暗)比白矮星更大、更明亮，它射出的光芒可能會(huì)掩蓋從圍繞它運(yùn)行的行星大氣里發(fā)出的昏暗跡象。即使是像詹姆斯-韋伯太空望遠(yuǎn)鏡一樣的儀器，也必須觀測(cè)數(shù)百小時(shí)的凌日現(xiàn)象，才有希望分析此類行星的大氣成分。羅布說：“盡管距離我們最近的可居行星可能圍繞一顆紅矮星運(yùn)行，但是我們?nèi)菀鬃C明適應(yīng)生命生存的距離最近的行星，可能是圍繞一顆白矮星運(yùn)行的行星。”