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系外行星WD1856b的艺术家概念图。它是一颗类似木星的气态巨行星。一项新研究表明，这颗行星在其类日恒星数十亿年前死亡时幸存了下来。现在，这颗行星围绕恒星的残骸——一颗白矮星运行，距离比地球与太阳的距离近50倍。图片来源：NASAESACSA拉尔夫克劳福德（STScI）。

一颗类木系外行星在其类日恒星死亡后幸存下来，如今它围绕该恒星的白矮星残骸运行，距离比地球与太阳的距离近50倍。这颗行星本不该幸存：当它的恒星膨胀成红巨星时，如此近的任何物体都应该被摧毁。詹姆斯韦布空间望远镜的最新数据显示，这颗行星实际上是在恒星死亡后迁移到其近轨道的，并且在迁移过程中被白矮星的引力加热。

一颗比地球离其恒星近50倍的幸存行星

NASA表示，詹姆斯韦布空间望远镜研究了一颗气态巨行星，它不仅在其类日恒星死亡后幸存下来，而且与恒星的距离是地球与太阳距离的50倍近。

我们讨论的这颗行星（或者叫系外行星，即围绕太阳以外的恒星运行的行星）名为WD1856b，它正围绕一颗白矮星运行。当这颗恒星还是红巨星时，它本应摧毁所有附近的行星。但这颗气态巨系外行星仍然在距离恒星不到200万英里（300万公里或0.02天文单位）的地方，每34小时绕其运行一周。

总有一天，在几十亿年后，我们的太阳会膨胀到生命的最后阶段，成为一颗红巨星。那时，它会用膨胀的大气吞噬大部分内行星。最终，太阳剩下的只有它致密的核心：一颗白矮星。地球会幸存下来吗？这仍然是一个有争议的问题。

研究人员在《自然》期刊上发表了他们经过同行评审的研究。

韦伯望远镜是如何研究这颗幸存行星的

为了弄清楚一颗离恒星如此之近的行星是如何在恒星的红巨星阶段存活下来的，一组天文学家将韦伯望远镜对准了它。从望远镜的视角来看，这颗行星正好从恒星前方经过，这被称为凌日现象。在凌日期间，天文学家可以观察到行星的大气层。该团队分析了大气层的成分并测量了它的温度。

尽管它的恒星现在是一颗缓慢冷却的白矮星，但这颗行星本身的温度比天文学家预期的要高。他们测定其大气温度高达260华氏度（126摄氏度）。这比如果恒星是唯一热源时的温度要高。

我们观测到了小云粒子和碳氢化合物（最有可能是甲烷）的特征信号，这是我们首次在一颗绕死亡恒星运行的行星上发现大气层。

美国国家航空航天局的凌日系外行星勘测卫星（TESS）最初发现了这颗绕恒星运行的行星。这对天体相距80光年。有趣的是，由于该恒星已进入白矮星阶段，这颗行星的体积比恒星大得多。英国圣安德鲁斯大学的第一作者瑞安麦克唐纳表示：

这颗行星大小与木星相当，但它所环绕的白矮星大小与地球相当，因此这颗行星比它的恒星大7倍。

这颗近距离行星是如何存活下来的？

这颗行星离它的恒星太近，不可能在红巨星阶段存活在那里。因此天文学家推断，它是在红巨星阶段结束后的某个时候迁移到那个位置的。仔细研究这颗行星的温度帮助他们破解了这个谜题。

白矮星无法提供足够的热量来解释这颗行星的温度，因此它一定存在来自早期的内部热量。西北大学的合著者克里斯托弗奥康纳通过反向模拟行星的热量来确定其冷却所需的时间。这将帮助天文学家了解这颗行星是在多久前获得热量的。他们真正想知道的是，这颗行星的升温是由于其恒星的红巨星阶段，还是由于它向恒星靠近的过程所导致的。

计算表明，这颗行星在恒星变成白矮星后的30亿到55亿年间升温了，这不可能是红巨星阶段导致的。科学家们最初表示，这颗行星在轨道上离恒星足够远，因此在恒星大气膨胀时没有升温。但奥康纳说：

随着这颗行星向内移动，它与白矮星强引力的相互作用会使其显著升温，此后它就一直在冷却。

詹姆斯韦布空间望远镜能够在系外行星WD1856b从其恒星前方经过（即凌日）时，探测到该行星大气中的分子。它的恒星是一颗白矮星，大小仅与地球相当。因此，当这颗行星从恒星前方经过时，它会遮挡住恒星一半以上的光线。红色条状物显示了韦伯望远镜探测到的甲烷。图片来源：NASAESACSA约瑟夫奥姆斯特德（STScI）。

这颗幸存的星球接下来会怎样？

系外行星WD1856b在未来几十亿年里将继续缓慢冷却。如果这颗行星上存在任何形式的生命，我们无法得知它在行星向其恒星疯狂内迁的过程中经历了什么：先是在引力作用下升温，之后便一直缓慢冷却。

也许木星或太阳系中其他气态巨行星之一的未来会与WD1856b的未来相似。麦克唐纳说：

我们用望远镜时习惯了回望过去，但这是我们第一次能够展望类日恒星残骸周围的外行星可能会发生什么。这就像用时光机窥探我们太阳系遥远的未来。

要点总结：一颗类似木星的系外行星在其类日恒星死亡后幸存下来，如今围绕该恒星的白矮星残骸运行，距离比地球到太阳的距离近50倍。韦伯望远镜的数据显示，这颗行星在恒星死亡后向内迁移，而非在原位熬过其炽热的红巨星阶段。

来源：白矮星行星大气中的气溶胶与碳氢化合物

通过美国国家航空航天局

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行星是围绕恒星运转的天体，需满足三个核心条件：一是绕恒星公转，二是自身引力足以使形状呈近似圆球，三是能清除轨道附近的其他小天体。太阳系中有水星、金星、地球等八大行星，冥王星因无法清除轨道附近物体，被归类为矮行星。行星是恒星系统的重要组成部分，部分行星还可能具备孕育生命的条件。

BY: Kelly Kizer Whitt

FY: AI

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