受污染的老恒星表明类似地球的世界可能很常见

艺术家对围绕恒星运行的巨大小行星带的印象。SDSS数据的新研究表明，许多白矮星周围类似的瓦砾会用岩石物质和水污染这些恒星。

一项针对恒星老年人的新研究表明，类地行星应该是银河系其他太阳系中相当常见的特征。

银河系中超过90%的恒星，包括我们自己的太阳，以白矮星的形式结束了它们的生命。传统上，这些密集的恒星残骸并不是天文学家在太阳系外寻找行星迹象的第一个地方。相反，对系外行星的搜索集中在像我们太阳这样的恒星上。

但诱人的新结果表明，这些古老的恒星可能也是银河系中其他行星系统潜力的丰富信息来源。

白矮星应该基本上由纯氢和氦的大气层组成。白矮星大气中存在的任何比氦重的元素（天文学术语中的“金属”）都必须是来自某种外部来源的污染物。

几十年来，天文学家将这种金属污染归因于星际介质，即渗透在恒星之间空间的稀薄气体。莱斯特大学研究白矮星污染的Jay Farihi解释说，当时的想法是，白矮星是在银河系周围的几个轨道上运行的古老恒星，在运行时会吸收星际介质的碎片。

“但事实证明，这并不完全符合数据，”Fahiri告诉太空网。

发生什么事？

法里希用美国国家航空航天局的红外斯皮策太空望远镜观察白矮星已经五年了，这些观测结果表明白矮星“上面有灰尘”，法里希说。“几乎可以肯定，他们的大气层正在下雨。”

法里希和他的同事们观察了这些白矮星在银河系中的位置，并估计了他们在恒星大气层中看到的杂质是否可以通过清扫星际介质来解释。

法里希说：“答案是一个响亮的‘不，这没有意义’。”

为了更好地了解白色侏儒大气中的污染，法里希和他的同事使用了斯隆数字巡天的数据，该数据采集了100万个宇宙物体的光谱或光特征。

他们发现，在恒星球体中看到的金属类型，如硅、镁和铁，表明它们起源于岩石。岩石碎片的确切来源尚不清楚，但法里希说，有两种可能性：碎片可能来自与我们相似的小行星带，它本质上代表了一颗没有形成的行星，或者是一颗被遮蔽的行星的碎片。

本周在苏格兰格拉斯哥举行的皇家天文学会会议上发表的这项新研究表明，至少3%，可能高达20%的白矮星受到岩石物质的污染。这反过来表明，像太阳这样的恒星，以及一些质量稍大的恒星，如织女星，最终成为白矮星，都是行星系统的宿主。

水的迹象

另一项最新估计表明，银河系中大约15%的恒星与我们的恒星相似。

有趣的是，也有迹象表明，一些污染白矮星的物质含有水。

所研究的白矮星有氦大气层，但显示出微量的氢，氢是构成水的两种元素之一。法里希解释说，如果氢和金属来自不同的来源，那么同时含有氢和金属的恒星应该是罕见的。但它们实际上是相当普通的，这表明氢和金属有相同的来源。

法里希说：“输送金属的岩石可能输送了氢气。”氢表明，含有金属的矿物中也含有水，这是我们所知的生命所必需的化学物质。

在这些白矮星的大气层中发现氧气特征将有助于支持这一解释，但法里希表示，该团队需要使用哈勃望远镜才能找到这一特征。他们已经申请了使用太空望远镜的时间，并正在等待回复，看看他们的提议是否获得了望远镜时间。