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170光年外白矮星大氣層中發現「生命配方」:宇宙中很普遍

170光年外白矮星大氣層中發現「生命配方」:宇宙中很普遍

科學家發現,一顆距離地球170光年的白矮星可能含有某些形成生命的基礎物質。研究者用凱克望遠鏡在2008年和2014年對這顆恆星進行了觀察,哈勃太空望遠鏡也在2014年對其進行了觀測。

這顆白矮星位於牧夫座,其大氣層中富含碳和氮,甚至有水的成分。

北京時間2月14日消息,據國外媒體報道,科學家發現,一顆距離地球170光年的白矮星可能含有某些形成生命的基礎物質。這顆白矮星位於牧夫座,其大氣層中富含碳和氮,甚至有水的成分。研究者稱,這顆白矮星擁有的行星系統很可能與我們所處的太陽系十分相似,意味著生命形成的某些條件其實並不像以往認為的那麼罕有。

該研究由美國加州大學洛杉磯分校的科學家主持,所關注的這顆白矮星被稱為「WD 1425+540」。研究者用凱克望遠鏡在2008年和2014年對這顆恆星進行了觀察,哈勃太空望遠鏡也在2014年對其進行了觀測。之後,研究者用光譜儀分析了該恆星大氣層的化學組成。

研究人員發現,圍繞這顆白矮星運行的一顆微型行星(minor planet)發生過軌道的改變。這一天體的質量是哈雷彗星的10萬倍以上,但所含水量只是後者的兩倍。研究團隊稱,該微型行星的軌道變化可能是系統中另一顆行星的引力作用引起的。

由於太靠近白矮星,這顆微型行星被強大的引力場「撕得粉碎」,變成了一堆氣體和塵埃。隨後,這些殘餘物質進入了白矮星附近軌道——就像環繞土星的土星環——並最終融入了白矮星的大氣層。

正是這些殘餘物質將構築生命的基礎物質帶入了白矮星大氣層。研究人員發現了碳、氮、氧和氫元素。「我們知道,氮是一種非常重要的生命元素,」論文第一作者、歐洲南方天文台的許偲藝博士說,「這個獨特的天體具有相當豐富的氮,比太陽系中已知的任何天體都要豐富得多。」

論文共同作者、加州大學洛杉磯分校的天文學教授本傑明·澤克曼(Benjamin Zuckerman)說:「這些發現表明,生命形成的一些重要前提條件在宇宙中是很普遍的。」

研究者稱,這一系列事件可能發生在10萬年前。據估計,該微型行星有大約30%的質量由水和其他冰晶組成,其餘70%為岩石物質。這或許是天文學家在太陽系以外發現的第一顆類似柯伊伯帶(太陽系邊緣主要由小天體組成的圓盤狀區域)天體的微型行星。

柯伊伯帶距離太陽大約40~50天文單位(最初以地日距離定義,現在將天文單位固定為149,597,870,700米),被認為是太陽系行星形成時激烈碰撞留下的遺迹。據估計,柯伊伯帶中具有33000個直徑超過60米的天體,包括3顆矮行星。儘管現在看起來相對平靜和穩定,但對於未來將到那裡探測的新視野號來說,柯伊伯帶很可能充滿了危險,包括各種看不見的碎屑和或大或小的岩石。

據介紹,這也是天文學家第一次在白矮星大氣層中發現氮元素,而富含水冰的岩石星體撞向恆星的情況也非常罕見。白矮星被認為是中、低質量恆星演化階段的最終產物,具有極強的引力。白矮星大氣層中的元素在引力作用下會沉到恆星內核中,無法被望遠鏡觀測到。

「如果其他恆星周圍存在的類似柯伊伯帶天體也含有水,就像我們現在看到的,那麼岩石行星形成時就無需一開始就具有『生命配方』,」許偲藝說,「我們可以看到,在太陽系以外的這個行星系統中,存在著富含水、氮和碳的微型行星,就類似太陽系中的柯伊伯帶。如果地球上的水、氮和碳來自這類天體的撞擊,那其他行星系統中的岩石行星也就很可能通過這種方式獲得水、氮和碳。」

研究者稱,考慮到與這顆白矮星的距離太近,該區域內的岩石行星很可能十分乾旱。「我們想知道,其他行星系統中是否也存在著蘊含大量水的柯伊伯帶,這些水或許能補充給那些乾旱的行星,」論文共同作者、加州大學洛杉磯分校地球化學和宇宙化學教授愛德華·揚(Edward Young)說,「我們的研究顯示,這是很有可能的。」

當然,宇宙中是否普遍存在生命還是一個未解之謎。首先,你需要找到一顆體積、質量跟地球差不多的行星,並且它與恆星之間要有比較合適的距離。然而截至目前,我們還沒發現這樣的行星。

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