在浩瀚的宇宙中,每一个新的发现都可能为我们揭示关于自身命运的线索。
近期,三张看似普通却蕴含深意的照片引起了天文学家的高度关注,它们与太阳系未来的演化息息相关。
3张图片
这三张照片拍摄的是同一片地区,背景天体相同,但拍摄时间分别为2009年之前、2020年和2023年。仔细观察可以发现,第一张照片中间什么都没有,第二张中间出现了一个亮点,而第三张亮点则变成了一个很微弱的点。
随着时间的变化,这个方位似乎出现了一个明亮的天体,那它究竟是什么呢?
这个亮点距离我们约25000光年,如此遥远的距离,其亮度突然增加,很容易让人联想到超新星爆发。但是事实并非如此。这个天体亮度变亮是因为一种奇特的效应——引力透镜效应。
1936年,爱因斯坦提出了引力场偏折光线产生类透镜行为的理论。这里的引力透镜效应并非强引力透镜效应,不能让背景天体成像,而是一种微引力透镜效应,它能让背景天体亮度增强。
借助微引力透镜效应,天文学家可以寻找一些很暗、不容易看到的天体,如黑洞或行星。当这些天体经过一颗恒星时,微引力透镜会使恒星的亮度增强。根据这个现象,天文学家可以大致计算出天体的质量,从而确定其类型。
照片中的现象正是如此。
天文学家于2020年发现了这个现象,并将其命名为KMT-2020-BLG-0414。我们看到的增强亮点是微引力透镜使一颗恒星亮度增强的结果,它距离我们大约25000光年,引力透镜效应使其亮度增强了约1000倍。
经过计算,产生微引力透镜效应的天体是一个由两颗行星和一颗恒星组成的恒星系统。其中一颗行星为类地行星,质量大约是地球的两倍;另一颗质量大约是木星的17倍,可能是颗棕矮星,有待进一步确认。
这个恒星系统距离我们约4000光年。
研究到这里,似乎并没有特别奇特之处,但在寻找主恒星时,事情变得有趣起来。这个系统与太阳系未来的演化有关,那么究竟有什么关联呢?
通过微引力透镜,天文学家可以得知两个行星的踪迹,但主恒星的类型却一直难以确定。
2023年,天文学家利用夏威夷的凯克望远镜进行细致观察,却无法看到主恒星的身影。这很奇怪,因为正常情况下,在这个距离,只要主恒星不是非常暗,就应该能被看到。在排除其他可能后,研究人员最终给出了一个答案:
这颗恒星很可能是一颗白矮星。
白矮星是恒星死亡后留下的内核。太阳大约在50亿年后也会慢慢演化为一颗白矮星。
在这之前,太阳会经历一个膨胀阶段,变成红巨星,可能会吞噬水星、金星、地球甚至火星。那时,地球很大可能会被太阳吞噬而灭亡。不过,也有天文学家认为,太阳在膨胀时质量会有所损失,地球的轨道会往外扩张,从而可能逃离被吞噬的命运。但这个猜测是否可能呢?这个恒星系统或许就是答案。
如果主恒星真是白矮星,那么之前发现的那个两倍地球质量的类地行星,如今距离白矮星两个天文单位。这个轨道与地球扩张后预计的轨道很相似。所以在此之前,它可能也像地球现在这样,距离主恒星一个天文单位。在主恒星演化为红巨星、质量损失后,它的轨道扩张到了如今的位置,从而避免了被吞噬。
这是一个真实的例子,预示着地球在未来也可能像这样存活。
不过,对于生命来说可能并不友好。
在成为红巨星之前,恒星本身会变得极不稳定,释放强大能量,从而剥离行星的大气,使其不再宜居。所以,即便地球那时可以存活,但生命或许已经无法维持。
当然,也说不定那时的科技已经可以让人类遨游星际,地球不再是人类唯一的家园。未来的事情,谁又能说得准呢?
只不过这个系统让我们看到了地球未来一丝生存的可能。这项研究于2024年9月26日发表在了《自然天文学》期刊上。它为我们理解太阳系的未来演化提供了新的视角和思考。
在宇宙的漫长历程中,我们对未来的探索从未停止,每一个新的发现都让我们更加深入地认识到自身在宇宙中的位置和命运。