【正見新聞網2019年04月09日】
圖：行星殘骸的想像圖。Credit: University of Warwick/Mark Garlick
據加那利群島天體物理研究所(Instituto de Astrofísica de Canarias)報導，研究人員發現了一塊在恆星爆炸死亡後倖存下來的行星殘骸。這是科學家首次利發現固體行星殘骸。它揭示了在恆星死亡後恆星系統遭遇的巨變，以及巨變之後恆星系統的命運。
這塊殘骸富含鐵和鎳，屬於白矮星SDSS J122859.93 + 104032.9的恆星系統，距地球410光年。這塊殘骸被認為曾經是一個較大行星的核心部分碎片，在恆星死亡後的大災變中幸免於難。
當類似太陽的恆星即將死亡時，恆星的外層結構會向外膨脹並最終脫離恆星。脫離的外層結構會對恆星系統中的行星及其它物質造成強烈衝擊，甚至可以徹底摧毀行星。只有離恆星足夠遠的行星等物質可能幸免於難，但它們也會在衝擊下更加遠離恆星。而恆星的核心部分則會演化成一顆高密度的白矮星，隨時間逐漸冷卻。而白矮星的輻射能量遠遠不及普通恆星。也就是說，離恆星近的行星會被恆星死亡時的衝擊摧毀，而離恆星遠的行星則難以獲得白矮星的輻射能量。因此，恆星的死亡對其系統中的一切生命，行星和物質都是滅頂之災。
利用加那利大型望遠鏡(Gran Telescopio Canarias)，科學家們研究了一個環繞白矮星的碎片盤。它由鐵，鎂，矽和氧等元素組成，和地球上的大多數岩石的組成部分類似。在碎片盤中，科學家發現了一團類似彗星尾巴的氣體從一大塊固體碎片中流出。天文學家估計，這個固體碎片至少有一公裡的大小，但直徑可能達到幾百公裡，與太陽系中已知的最大的小行星相當。
論文的第一作者，物理系研究員Christopher Manser說，「這顆恆星原本大概是兩顆太陽質量，但現在的白矮星只有我們太陽質量的70％。它體積非常小，和地球類似。這導致白矮星的密度非常高。」
白矮星的引力非常強，大約是地球的10萬倍。因此一般的小行星如果過於接近白矮星，它將被白矮星的引力撕裂。
論文的合作者，物理系教授Boris Gaensicke補充說，「我們發現的行星殘骸太靠近白矮星了，按照理論預言它應該已經被引力撕裂。它目前仍然保持完整的唯一可能，就是它本身密度很高。因此我們認為它主要由鐵和鎳組成。」 他解釋說，「它有可能是一塊純鐵，也可能是一個富含鐵的行星核心的殘骸；後者的原始直徑至少有幾百公裡。 」
這一發現揭示了恆星死亡之後恆星系統的命運。
Christopher Manser說：「隨著恆星年齡的增長，它們會變成紅巨星，並消滅其行星系統中的大部分行星和物質。比如我們的太陽系在幾十億年以後，太陽將擴大到地球目前的軌道，並將消滅地球，水星和金星。火星及其他地方將繼續存在並將遠離太陽。」
這項新研究發表於2019年4月5日的《科學》雜誌上。