一項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn),盡管是常發(fā)射致命伽馬射線和 X 射線的脈沖星,其所攜帶的行星系統(tǒng)理論上也可以支持生命存活。雖然,這些行星的地表環(huán)境可能類似于地球深海。
當(dāng)一顆巨大恒星到了生命末期發(fā)生超新星爆炸后,可能會(huì)留下一個(gè)稱為中子星的致密核心物質(zhì),那有多致密呢?《Space.com》報(bào)導(dǎo)解釋,一個(gè)典型中子星的質(zhì)量介于太陽(yáng)質(zhì)量的 1.35~2.1 倍,但它卻縮成一顆比倫敦直徑還要小的球體,其上一立方體糖塊大小的物質(zhì)可重達(dá) 1 億噸。
而以極端條件聞名的脈沖星(Pulsar)屬于一種高速自轉(zhuǎn)的中子星,每秒達(dá)數(shù)千轉(zhuǎn),直徑落在 10~30 公里,他們具有巨大磁場(chǎng)、會(huì)周期性爆發(fā)大量 X 射線與其他高能粒子而“消滅”軌道上的行星。它們就像燈塔一樣閃爍不停,各種輻射可能以一明一滅的方式傳到地球,有如眨眼。
銀河系中估計(jì)有 10 億顆中子星,其中約 20 萬(wàn)顆是脈沖星,天文學(xué)家已經(jīng)研究了超過(guò) 3,000 顆脈沖星,但到目前為止也只確認(rèn)發(fā)現(xiàn)了 5 顆脈沖星,現(xiàn)在有天文學(xué)家第一次試圖計(jì)算中子星是否也可以有行星適居帶,以和其他恒星系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)(比如紅矮星)。研究對(duì)象是位于處女座的“PSR B1257+12”脈沖星,距離地球約 2,300 光年。
▲ 藝術(shù)家筆下的 PSR B1257+12 脈沖星行星系統(tǒng)想像圖。(Source:By NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC) (http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA08042) [Public domain], via Wikimedia Commons)
荷蘭萊登大學(xué)天文學(xué)家 Alessandro Patruno 和英國(guó)劍橋大學(xué)天文學(xué)家 Mihkel Kama 計(jì)算出周圍的行星適居帶相當(dāng)于地球到太陽(yáng)的距離,但有兩大前提,第一個(gè)是這些行星必須是超級(jí)地球,質(zhì)量為地球的 1~10 倍,才有足夠強(qiáng)大的引力場(chǎng)幫助星球維持長(zhǎng)達(dá) 10 億年的大氣不逸散;若太小,這些行星會(huì)在幾千年內(nèi)失去所有大氣。
“PSR B1257+12”脈沖星已知攜帶了 3 顆行星:“PSR B1257+12 A”、“PSR B1257+12 B”和“PSR B1257+12 C”,現(xiàn)在團(tuán)隊(duì)利用錢卓拉 X 射線天文臺(tái)(一顆 X 射線天文衛(wèi)星)觀察,確定其中兩顆質(zhì)量為地球 4~5 倍的超級(jí)地球“可能適合居住”。(另外一顆質(zhì)量地球質(zhì)量的五十分之一)
第二個(gè)條件是為了保護(hù)地表免受高能輻射轟炸,這些脈沖星行星(Pulsar planet)大氣的厚度必須比地球厚百萬(wàn)倍才行;而這樣的大氣條件可能會(huì)使其行星表面類似于地球深海:其巨大氣壓與馬里亞納海溝(注)的水壓差不多,甚至更高。
不過(guò) Alessandro Patruno 指出,地球最深海仍有生命可抵御超高水壓活得很好,所以脈沖星行星表面肯定也會(huì)存在某種形式的生活,這兩個(gè)超級(jí)地球的溫度可能允許其表面存在液態(tài)水,雖然科學(xué)家還不知道它們是否擁有合適的大氣。這項(xiàng)研究發(fā)布在《 天文和天體物理學(xué)》期刊。