从死亡星球探测无线电信号,一窥太阳系最后的结局

再过50亿年左右,我们的太阳会膨胀变成比现在大至少100倍的红巨星,届时会吞噬水星、金星,也可能包含地球,最后一次膨胀后,再也拉不回外层气体,就像水彩在纸上晕开,成为行星状星云,核心处则留下一颗白矮星,持续发光数十亿年。

关于之后的太阳系命运,一直都是开放性问题,科学家可对太阳系进行数值仿真,有些结果显示,外侧行星可能保留,但也有些结局由于引力交互作用改变,导致所有行星都被甩出太阳系成为流浪行星。与太阳类似的恒星非常常见,这也意味着许多恒星系统都会、或说有些经历过这类结局,但截至目前,并未发现这样子的行星─恒星垂死系统。

借由观测这类系统,我们可一窥太阳系的结局,虽然白矮星比一般恒星暗得多,但随着望远镜发展越来越先进,天文学家已越来越善于发现这些小型天体,可能是行星、小行星、彗星或其他太空垃圾。目前许多系外行星是通过凌日法发现的,当行星行走于轨道,对母恒星光线产生影响,就能利用分析方法得到“这是行星”的结论。考虑到白矮星的大小又远小于一般恒星,天文学家考虑另一种可能性:当一颗绕着白矮星公转的行星,一般只会留下致密的金属性核心,其导电核心有磁场,可能会形成发射无线电波的电路,木星与卫星木卫一就拥有这种信号。天文学家假设残余的恒星系统也会经历这过程,由此发现死亡的恒星系统。

探测这类恒星系统取决于行星与白矮星的距离,距离太近,白矮星的潮汐力会把行星扯碎;距离太远则无法观测。此外,留下的核心如果太大,磁场过强,行星核心会渐渐往白矮星靠近,最终被潮汐力扯碎。因此,只应该关注距离白矮星210万公里(原文:3个太阳半径)至6,000万公里(原文:水星至太阳的距离)之间且磁场偏弱的行星。发现白矮星这件事,天文学家越做越上手,因此,如果有这类无线电信号,要发现它们应该不用花太久时间。