当太阳死亡时,我们的太阳系及其内部的一切(包括地球)看起来都会非常不同。

被吞噬撕裂或继续生存太阳死亡后地球将如何发展

但是,我们称之为家园的行星是否会被垂死的恒星“吞噬”,还是成功逃脱了它的魔掌,只有时间才能证明。

根据今天发表在《皇家天文学会月刊》上的一篇题为“穿越白矮星的碎片的长期变化”的新论文,内行星水星和金星几乎肯定会被太阳压碎和吞没。

但即使地球确实比它的恒星寿命更长,不幸的是它仍然不适合居住。从好的方面来说,它至少会比木星的一些卫星表现得更好,一个国际天体物理学家团队表示,当太阳耗尽能量时,木星的卫星可能会被移动并撕碎。

在研究了像我们这样的行星系统当其宿主恒星变成白矮星时会发生什么之后,他们提出了一个可怕的预言,即五十亿年后我们的太阳系可能会是什么样子。

“在太阳追上并燃烧它之前,地球是否能够以足够快的速度向外移动还不清楚,但[如果确实如此]地球将[仍然]失去大气层和海洋,并且不是一个非常好的地方华威大学的鲍里斯·盖恩斯克教授解释说。

如果我们的星球连同金星和水星一起被太阳吞没,那么火星和四颗气态巨行星——木星、土星、天王星和海王星——将围绕最终形成的白矮星运行。

研究小组表示,幸存的小行星和较小的卫星可能会在落入死亡恒星之前被撕裂并磨成灰尘。

目前太阳正在其核心燃烧氢,但一旦氢被耗尽,它就会膨胀并变成红巨星,然后最终成为白矮星——这是恒星燃烧完所有燃料后的最终状态。

研究白矮星很有用,因为它可以深入了解恒星形成和演化的不同方面。

图片来源:皇家天文学会

这项研究的研究人员想知道靠近白矮星的小行星、卫星和行星会发生什么。

他们发现这些尸体的命运很可能是极其暴力和灾难性的。他们在分析了天体的凌星现象(由物体在其前面经过而引起的恒星亮度下降)后得出了这一结论。

与围绕恒星运行的行星引起的可预测凌日不同,由碎片引起的凌日形状奇特、混乱且无序。

泰国Naresuan大学的首席研究员AmornratAungwerojwit博士说:“之前的研究表明,当小行星、卫星和行星接近白矮星时,这些恒星的巨大引力会将这些小行星体撕成越来越小的碎片。”

这些碎片之间的碰撞最终将它们磨成灰尘,然后落入白矮星中,使研究人员能够确定原始行星体是由什么类型的材料制成的。

在这项新研究中,科学家分析了17年来恒星亮度的变化,深入了解这些天体是如何受到破坏的。他们专注于三个不同的白矮星,它们的行为都非常不同。

盖恩斯克教授说:“我们每隔几个小时就能探测到小行星的碎片,也许是卫星,甚至是围绕白矮星旋转的行星,这一简单的事实是相当令人兴奋的,但我们的研究表明,这些系统的行为可以迅速演变,几年之内。

“虽然我们认为我们的研究走在正确的道路上,但这些系统的命运比我们想象的要复杂得多。”

研究的第一颗白矮星(ZTFJ0328−1219)在过去几年中表现稳定且“表现良好”,但作者发现了2010年左右发生重大灾难事件的证据。

另一颗恒星(ZTFJ0923+4236)每隔几个月就会不规则地变暗,并在这些较暗的状态下以分钟为单位表现出混乱的变化,然后再变亮。

麻省理工学院(MIT)在2015年分析的第三颗白矮星(WD1145+017)的表现接近理论预测,但凌日的数量、形状和深度存在巨大差异。

令人惊讶的是,这项研究中研究的凌日现在已经消失了。

Gaensicke教授表示:“总体而言,随着2015年左右灾难性碰撞产生的尘埃消散,该系统正在非常缓慢地变亮。”

“这些凌日的不可预测性会让天文学家发疯——前一分钟它们还在那里,下一分钟它们就消失了。这表明它们所处的环境非常混乱。”

当被问及我们太阳系的命运时,盖恩斯克教授说:“令人悲伤的消息是,地球在变成白矮星之前可能会被膨胀的太阳吞没。

“对于太阳系的其余部分,位于火星和木星之间的一些小行星,也许还有木星的一些卫星可能会被移动并距离最终的白矮星足够近,以经历我们所研究的粉碎过程。”