一颗气态巨行星打破常规,在它的恒星死亡数十亿年后,温度不降反升。这一发现让天文学家得以窥见太阳系奇异而意外的“来世”。

借助美国宇航局的詹姆斯·韦布空间望远镜,研究人员首次详细测量了一颗环绕白矮星运行的行星大气。白矮星是类太阳恒星燃尽后留下的残骸。这颗系外行星编号WD 1856 b,距离地球约80光年。

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相关成果于周三发表在《自然》杂志上,揭示了我们的行星家园未来可能面临的命运。像太阳这样的中等质量恒星,在坍缩成白矮星之前会经历红巨星膨胀阶段,地球和其他内侧行星大概率无法幸存。但新研究表明,至少部分外侧行星可能存活下来,甚至重新洗牌它们的轨道,为许久之后的“第二幕”搭好舞台。

苏格兰圣安德鲁斯大学天文学讲师瑞安·J·麦克唐纳在一份声明中说:“我们习惯用望远镜回望过去,但这是第一次我们能前瞻未来可能发生的事。这就像使用一台时间机器,眺望太阳系遥远的未来。”

天文学家认为,WD 1856 b 很可能并不是在恒星塌缩后立刻进入了现在的轨道。它更可能是在恒星坍缩后的数十亿年里,逐渐向内迁移。随着这颗行星收紧轨道,白矮星的引力在它靠近时不断挤压和伸缩行星,产生内部热量,导致全球温度上升。

在此之前,科学家们知道这类环绕白矮星的行星可能存在,但几乎没有任何直接数据描绘它们实际的模样或随时间如何变化。

这次观测到的WD 1856 b,大气中充满了甲烷,并笼罩着一层雾霾,不过科学家仍无法确切说出这些微粒层的构成。

这颗行星还是个“重量级选手”——质量大约是木星的4到11倍。这种角色对调颇为奇特,因为它的宿主恒星如今尺寸接近地球。论文合著者、西北大学的天体物理学家克里斯托弗·奥康纳指出,这颗系外行星的半径约是那颗死星的8倍,且与宿主极为靠近,它的一年仅不足两天。

奥康纳在一份声明中说:“这是我们已知最怪异的行星系统之一。”

最令研究人员意外的转折是这颗系外行星灼热的温度。根据白矮星微弱的辐射热量,这颗行星本应冰冷无比。但实际温度约在250华氏度(约121摄氏度)。可以说,这个温度已高到需要一个合理的解释。

计算机模型显示,这颗行星是在轨道改变之后获得了额外热量。研究人员排除了行星在恒星仍是红巨星时就靠近的情景,因为倘若如此,这颗行星早就被烧焦了。