太阳的暴力死亡可以是这样的

系外行星WD 1856 b凌日其“死去”的宿主恒星的艺术家想象。 图片来源：欧洲航天局

（神秘的地球uux.cn）据《大众科学》（安德鲁·保罗）：太阳还有很长的寿命，比如说大约五十亿年左右。但我们的恒星仍在借来的时间上。当它不可避免的终结到来时，太阳核心将耗尽最后的氢燃料，引发第一波恒星死亡的痛楚。到那时，我们的黄色太阳将开始膨胀成一颗大约是现在100倍大小的红巨星。在未来10到20亿年内，其外层将开始脱落，进入白矮星的最终阶段。最近的邻居行星——水星、金星，甚至可能还有地球——都将因附带损害而被摧毁。

那么，太阳系中另外五颗已知的绕行行星的命运又如何呢？答案则更加模糊，尤其是对于气态巨行星来说。为了更多地了解我们宇宙邻近的潜在遥远未来，天文学家们对一颗距离地球约80光年的气态巨行星进行了案例研究。他们的发现今天发表在《自然》杂志上，揭示了关于太阳系生命未来可能的惊人见解。前提是还有生命体存在。

圣安德鲁斯大学天文学家兼研究合著者瑞安·麦克唐纳在一份声明中表示：“我们的结果表明，恒星死亡并非终点——有些行星在恒星死亡后会迎来充满活力和活力的未来。”

WD 1856 b 的大小大约和木星相当。图片来源：欧洲航天局

这些宇宙主题是白矮星WD 1856+534及其轨道上的气态巨行星WD 1856 b，麦克唐纳称其为“相当怪异的存在”。

“它的大小大约和木星差不多，但它绕行的白矮星大小相当于地球，所以这颗行星比它的恒星大七倍，”他解释道。

天文学家于2020年首次利用斯皮策太空望远镜和NASA凌日系外行星巡天卫星（TESS）发现了WD 1856 b。这颗气态巨行星绕恒星飞行时距离出乎意料地近——大约是地球绕太阳轨道的50倍。这是一个如此奇特的特征，实际上标志着已知的第一颗完整行星在如此接近白矮星的地方幸存的例子。但如果WD 1856 b一直绕其恒星那么近轨道运行，这颗气态巨行星无疑会在红巨星时代被彻底毁灭。

这引出了一个重要问题：WD 1856 b最初是怎么到这里的。根据西北大学天文学家克里斯托弗·奥康纳的说法，目前有两种主要理论。

“一种说法是，这颗行星在宿主恒星垂死时被吞噬，但内部却幸存下来，”他说。“另一种是迁移是由于系统中其他物体的引力效应。”

这些“其他天体”是WD 1856+534三星系统中的另外两颗恒星。它的伴星也可能在WD 1856 b的历史某个阶段影响了它的轨道。

还有行星温度的问题，这在忙碌的詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的帮助下进行了评估。研究人员利用JWST，观察到WD 1856 b在所谓的掠过凌日过程中部分重叠其恒星。这使他们能够分析不仅是气态巨行星的温度，还能了解其质量和大气化学成分的关键信息。

通过光谱学，凌日过程中穿过行星大气的光可以被分解成其组成波长。这样做可以发现，有些波长是缺失的，因为它们被大气分子吸收并被阻挡，而另一些波长则是通过但未被阻挡的。因此，这个“透射谱”显示了行星大气中存在的分子。图片来源：欧洲航天局 / 瑞安·麦克唐纳

结果显示该行星的温度约为400开尔文，约为260华氏度。如果它唯一的热源是白矮星，这个温度远高于正常温度。由于附近没有其他热发生器，这些能量必然是早期时代的残余。行星要么在红巨星阶段被吞没时变暖，要么随着引力逐渐靠近形成的白矮星而开始升温。

虽然额外的高温令人困惑，但它也成为决定WD 1856 b如何如此接近恒星的关键细节。通过结合该行星的质量数据和当前温度，天文学家计算出，恒星转变为白矮星后3亿至55亿年开始升温。这意味着该系外行星最初安全地位于红矮星直径之外。

奥康纳说：“随着行星向内移动，它与白矮星强引力的相互作用将使其显著升温，从那以后它一直在冷却。”

除了旅行历史，团队还检测到大气层内仍有分子的迹象。JWST读数显示出微小云粒和甲烷等烃类的清晰特征——这又是绕死恒星运行的系外行星的首次。

WD 1856 b仍有许多信息要告诉天文学家，他们准备继续挖掘。更多来自JWST近期凌日大气数据的进一步公布。整个项目突出展现了深邃宇宙中令人发人深省的美丽和潜在的历史教训。

“这就像用时光机窥视我们太阳系遥远的未来，”麦克唐纳说。