歐洲南方天文臺(European Southern Observatory)日前發布新聞稿指出,天文學家利用該臺的甚大望遠鏡(Very Large Telescope),在白矮星J1328-1450的四周觀測到由殘骸形成的雙重盤狀結構,兩盤狀結構之間有明顯間隙。
這兩個碎屑盤,由過去繞行該恆星的兩顆天體殘骸構成,其中一顆可能與冥王星一樣大。這兩顆天體都在恆星激烈死亡過程中倖存下來。這是首次發現具有雙重碎屑盤,而且可能有兩顆倖存微行星的複雜系統。
位於這個系統中央的白矮星J1328-1450,是一顆類似太陽的恆星耗盡燃料後,留下的緻密、燃燒殆盡的核心。
太陽之類的恆星進入生命最後階段時,會膨脹並拋出外層物質,吞噬、摧毀附近的行星。倖存的岩質天體之後仍可能碎裂,在恆星四周形成碎屑盤,其中的物質汽化後便形成氣體環。
與先前觀測到只有一道氣體環的白矮星不同,J1328-1450有兩道氣體環,而且中間有明顯間隙。
研究報告撰寫人之一、英國華威大學(University of Warwick)與智利費德里科聖瑪利亞理工大學(Universidad Técnica Federico Santa María)天文學家拉戈斯-維爾切斯(Felipe Lagos-Vilches)說,「我們在這個系統中觀察到的結構特別有趣,兩個氣體環非常穩定,而且彼此之間始終保持著一道間隙。」
研究團隊推測,J1328-1450的兩道氣體環,可能由兩顆倖存、在不同軌道上運行的微行星維持及持續供應物質。位於內環的天體,大小與一般小行星相當,直徑約數公里;位於外環的天體,則可能大如冥王星(體積約為月球1/3)甚至月球。
研究人員還觀測到,J1328-1450的盤狀結構中含鈣、氧、鎂和鐵等元素,成分與太陽系的岩質行星物質類似。內環富含鎂氣體,外環則幾乎不含鎂,持續為兩道環提供物質的微行星,可能源自兩顆成分不同的行星,也可能是同一天體的不同部位,例如:行星的地殼與核心。
太陽系也可能迎來類似的結局。在遙遠的未來,太陽將轉變為白矮星,過程中可能會摧毀地球。
拉戈斯-維爾切斯表示,「J1328-1450系統提供了一個絕佳的機會,讓我們得以一窺包括太陽系在內的行星系統未來可能樣貌。」
研究成果已發表於《自然天文學》(Nature Astronomy)期刊。◇


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