白矮星大氣層可能包含它已死行星的粉碎地殼

天文學家開發出一種新技術來尋找系外行星，方法是在白矮星的大氣層中尋找被壓碎的地殻。

對於搜索其它恆星系統中稱為系外行星的天體，有一個顯著的限制：我們只能發現，現在存在的系外行星。但是我們的宇宙已經存在了一百三十幾億年，並且在那浩瀚的宇宙時間裡，許多代的行星系統誕生後又消失了。

不幸的是，當恆星死亡時，它們通常會有若干數量的行星。尤其是最大質量的恆星，它們會以超新星的形式死亡，這些死亡通常會完全毀滅任何環繞母恆星軌道運行的行星。即使像太陽這樣質量較輕的恆星死亡時，對它們的行星來說通常也是個壞消息。

在一項新的研究指出，這並不能從銀河系中刪除所有有關行星系統的證據。如果有任何行星（或行星的剩餘核心）倖存下來，它們有時會在重力作用下相互飛散。在穩定的系統中通常不會發生這種情況，但是在恆星的死亡之痛中，一切皆有可能。

這些分散的物體中的一些可以向內進入白矮星，這是恆星的剩餘核心。白矮星是由幾乎完全純淨的碳和氧組成的，周圍是一個密集而薄的氫和氦殼。當任何通過太近的物體都會被白矮星的極端重力撕碎，碎片會進入表面，與氫和氦混合併混合。

一旦到達那裡，被破壞物體中的任何元素（例如鋰和鈣）都可以釋放自己的光，從而提供天文學家可能發現的光譜指紋。不過，大多數白矮星都太熱了，所以光線比任何污染都強。但是，最近歐洲太空總署的蓋亞（Gaia）任務能夠繪製數十個古老的冷白矮星，而且天文學家已經發現被壓碎的行星在其大氣中的獨特標誌。

天文學家發現豐富的元素含量與我們從太陽系中了解到的資料相符，顯示好像我們這樣的行星系統已經存在了很長時間。

【圖：馬克·加里克博士；文：節譯自今日宇宙網頁】研究全文刊登在2021年1月4日出版的 arXiv 論文預印本網站