AAS #1：僵尸恒星和被踢出摇篮的行星

本周是美国天文学会的会议，会上发布了许多很酷的新闻。我没有参加，但我将报道会议期间发布的一些新闻。您可以通过AstronomyCast 直播观看新闻发布会。

今天上午，我们从轨道红外天文台斯皮策空间望远镜获得了两个有趣的结果。1) 幼年木星被提前踢出摇篮。斯皮策观测表明，行星必须在食物耗尽之前快速形成。恒星由气体和尘埃云形成，这些云塌缩成圆盘（称为原行星盘）。恒星在圆盘中心形成，行星则在更远的地方形成。我们有无数这样的例子；我曾使用哈勃望远镜观测过不少这样的系统。这个领域的一个大问题是，行星形成需要多长时间？最终，恒星风会吹散气体盘，届时大型气态巨行星就形成了；没有更多的物质供它们吸收以生长。这有点像在工头吹哨让你回家之前，试图在建筑工地把一栋楼盖好。

现在我们有了一个想法！天文学家观察了年轻的星团 NGC 2362，根据之前的观测，已知它大约有500万年的历史。他们发现的东西非常酷：质量大约等于或大于太阳质量的恒星不再拥有它们巨大的原行星盘，只有少数质量较小的恒星仍然拥有这些盘。假设太阳和大多数恒星在相似的条件下形成，这就为木星和土星这样的气态巨行星形成的速度设定了上限：500万年。如果它们花费更长的时间，它们就永远无法在原材料被吹走之前形成。我不得不说，这真是太快了！像木星这样的天体非常庞大，让它在500万年（或更短！）内收集所有这些物质意味着它生长迅速。物质收集的速度一定会让这些行星热得难以想象！有趣的是，天文学家发现，虽然大部分气体盘在500万年后被吹走，但仍有岩石物质存在的证据，这意味着仍然有一些剩余的砖块可以用来建造行星。这些可能有助于像地球这样的行星形成，所以看起来气态巨行星大部分的质量在早期形成，虽然它们仍然可以使用这些岩石物质生长一些，但这与早期的生长相比不算什么。但类地行星不必如此匆忙；仍然有大量的物质留下形成它们。所以木星可能不仅仅因为它的体积而成为地球的“大哥哥”；它可能也更早形成！要知道，它的质量是地球的300倍，所以它一定生长得非常快。既然它这么大，我很高兴它没有给我们宇宙级的恶作剧或类似的东西。作为“大哥哥”，木星相当酷。2) 使用斯皮策空间望远镜的天文学家发现，死去的恒星会吞噬它们的后代。 像太阳这样的恒星最终会耗尽燃料。当它们耗尽燃料时，它们会膨胀成红巨星并 shed 它们的外层。经过几亿年，剩下的就是恒星暴露的核，压缩成一个称为白矮星的天体；一个像地球大小但质量像恒星的球体。如果恒星有行星，它可能在红巨星阶段吞噬了内部的行星（如水星和金星）。但即使在恒星死亡很久之后，它仍然以生命为食：天文学家已经探测到白矮星正在吞噬小行星。任何幸存下来的岩石居民，如果它们躲过了恒星死亡的剧烈抽搐，可能仍将面临火热的命运。与其他小行星或任何幸存行星的引力相互作用可以将岩石送入恒星，在那里，猛烈的引力将小行星撕裂，将其磨成尘埃。这种尘埃可以在恒星的红外光谱中被探测到。斯皮策提供了这类数据，天文学家已经发现了八个这样的例子：白矮星明显在吞噬小行星。之前已知有两个，但这个新结果表明这种事件很常见。它还表明许多恒星都有小行星带，这本身就是一个重要的结果！此外，围绕这些恒星运行的小行星似乎碳含量很低，这与我们太阳系中的小行星相似。这意味着导致地球和其他行星形成的事件在整个宇宙中可能很常见……这表明可能存在更多的地球。因此，斯皮策的两个结果都向我们展示了像地球这样的行星可能存在，在类太阳恒星周围普遍形成！每天，我们都离找到另一个像我们自己这样的蓝绿色行星更近一步。