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系外行星可能多類地行星 「驗屍」提供證據

2019-10-18 23:24
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一顆行星(右上角)環繞「白矮星」運行的模擬圖。(路透)

一顆行星(右上角)環繞「白矮星」運行的模擬圖。(路透)

〔編譯管淑平/綜合報導〕「系外行星」是今年諾貝爾物理學獎獲獎研究領域,不過科學家向來難以直接觀測這種遠在太空另一端的行星,現在有天文學家轉個彎,分析「白矮星」吞噬行星、小行星後大氣殘存化學物蹤跡,認為系外行星中也許很常見類似地球的行星。

白矮星是燃燒殆盡的恆星外層散去後所留下塌陷的核心,密度極大,但是體積比太陽小很多,其龐大引力會撕碎、吞噬周邊的行星。就像若太陽吞噬水星、地球,吸收其所含化學元素後光譜特性改變,進行這項研究的加州大學洛杉磯分校研究團隊,對白矮星進行光譜分析其大氣中化學物質,了解曾經環繞白矮星運行的行星成分。

這份18日在「科學」(Science)期刊發表的研究報告,主要作者、天文化學家杜爾(Alexandra Doyle)說,「就像驗屍,檢驗它吞噬了些什麼」。

研究人員分析6顆距離地球200到665光年的白矮星光譜,除了預期會有的氫、氦等最輕的化學元素,還發現類似地球有的矽、鎂、碳和氧等較重元素蹤跡,另一個關鍵在於,測量其所含氧化鐵程度,也與地球、火星類似。

不同化學元素會釋放和吸收特定波長輻射,因此觀察恆星的光譜可了解其中成分。通常比氦還重的化學元素,會因白矮星的重力被吸到恆星內,不會留在大氣中。

這項研究顯示,有著類似地球的大氣層、板塊、磁場的類地行星或許並不是難得一見。指導教授、宇宙化學教授楊格(Edward Young)說,「我們提高了有許多類似地球的岩石行星的可能性,而宇宙中有非常多的岩石行星」。

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