白矮星周圍的行星可能孕育外星生命?新研究揭開驚人發現
一直以來,科學家們認為白矮星不適合孕育生命,因為它們缺乏核融合,無法提供足夠的能量。然而,最新的氣候模型卻顛覆了這一觀點,顯示這些逐漸衰亡的恆星周圍的行星,可能比繞著類似太陽的恆星執行的行星更溫暖。快速自轉與大氣條件的結合,創造了出人意料的宜居環境,這讓天文生物學家不得不重新審視這些被忽視的天體殘骸。
加州大學爾灣分校的天文學家發表了一項新研究,指出銀河系中可能有多達100億顆白矮星能夠支援宜居的系外行星。這項發現發表在《天體物理學期刊》上,由副教授Aomawa Shields領導的研究團隊,比較了繞著白矮星與類似太陽的恆星Kepler-62執行的系外行星的氣候條件。他們利用通常用於研究地球大氣的三維全球氣候模型,發現繞著白矮星執行的行星,儘管接收到的能量與Kepler-62相似,但溫度卻顯著更高。
Shields解釋,白矮星雖然不再進行核心核融合,但其外層仍會釋放一些熱量。研究團隊的電腦模擬顯示,如果這些恆星的軌道上存在岩石行星,這些行星的表面可能比以往認為的更適合居住。關鍵在於行星的自轉特性:白矮星的宜居帶比其他恆星更靠近恆星,這導致其行星的自轉週期僅為10小時,而Kepler-62的行星則需要155天。
雖然這兩顆行星都可能處於同步軌道,即一面永遠朝向恆星,另一面永遠背對,但白矮星行星的快速自轉使其雲層分佈更為均勻,而Kepler-62行星則因自轉緩慢,導致其日側積聚大量液態水雲層。Shields指出,這種雲層會反射恆星輻射,使行星表面降溫,這對於靠近宜居帶內緣的行星來說是好事,但對於位於宜居帶中部的行星則不利。
研究結果表明,白矮星環境可能為系外行星和天文生物學研究開闢新的方向。隨著詹姆斯·韋伯太空望遠鏡等強大觀測工具的投入使用,科學家們有望深入研究這些以往被忽視的恆星周圍的行星。這項研究由美國國家科學基金會和國家大氣研究中心資助,合作者包括科羅拉多大學博爾德分校的Eric Wolf、華盛頓大學的Eric Agol,以及英國華威大學的Pier-Emmanuel Tremblay。
參考文獻:Shields, A. L., Wolf, E. T., Agol, E., & Tremblay, P.-E. (2025). Increased Surface Temperatures of Habitable White Dwarf Worlds Relative to Main-sequence Exoplanets. *The Astrophysical Journal*. DOI: 10.3847/1538-4357/ad9827