脉冲星旁可能也有适居行星!

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  理论上,在脉冲星旁,可能也有适居行星存在!脉冲星(pulsar,亦称波霎)是一种快速旋转的中子星,会发出极短的脉冲辐射。根据最新的研究显示,这样的行星可能有浓厚的大气,能将脉冲星放出的致命X射线和高能粒子转换为热能。这篇研究由英国剑桥大学(University of Cambridge)及荷兰莱登大学(Leiden University)的天文学者发表在《天文与天文物理学》(Astronomy & Astrophysics)杂志上。

  脉冲星周遭的环境非常严苛,是大质量恒星在生命末期经历超新星爆炸后,所形成的塌缩核心,只有10到30公里宽,具有强烈的磁场,会吸积物质,并且规律地放出X射线和高能粒子。

  虽然如此,脉冲星周围仍可能有系外行星存在。第一颗在脉冲星旁发现的系外行星是PSR B1257+12,但目前天文学家不知道这些行星是在大质量恒星爆炸形成脉冲星之前,就已经存在于轨道上,或是之后才形成的?这些行星所接收到的可见光非常少,但一直受到来自脉冲星的高能辐射和恒星风袭击,这样的行星有可能适合生命居住吗?

  天文学家首度计算中子星周围的适居区(宜居带,habitable zone)──这是指恒星周围的行星表面温度能有液态水存在的范围。他们的计算结果显示,中子星周围的适居区范围可能有地球道太阳的距离这么远,其中一个重要的前提是这颗行星得要是「超级地球」(super-Earth),也就是质量介于地球的1至10倍左右。如果行星太小,那么在数千年内,它的大气可能就已经被脉冲星的恒星风吹散。所以这样的适居行星,大气得要是地球的100万倍以上,这样的行星表面可能会像是地球深海的海床。

  这些天文学家利用钱卓X射线太空望远镜(X-ray Chandra space telescope)研究了2300光年外的脉冲星PSR B1257+12,发现周遭的三颗行星中,有两颗是超级地球,质量约为地球的4至5倍,且距离脉冲星也够近。这两颗行星的表面温度可能能有液态水存在,但目前天文学家仍不清楚这两颗行星是否有够厚的大气层。

资料来源:http://www.cam.ac.uk/research/news/habitable-planets-could-exist-around-pulsars,台北天文馆胡佳伶编译



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