科学解析超新星爆炸下“流浪行星”形成之谜

据外国媒体报道，一项最新的天文学研究表明，当一颗恒星以猛烈的超新星的形式死亡时，其行星系统中的行星可能会通过弹出轨道或被释放并在星系间漫游而存活下来。

这一理论提供了迄今为止发现的“流氓行星”形成的许多秘密，并意味着银河系中可能会有更多*漫游的行星。英国剑桥大学负责这项研究的天文学家迪米特里·维拉斯(Dimitri Veras)说:“由于每颗恒星都会死亡，这足以导致大量行星被驱逐，从而在星系中形成大量*轨道行星。我们不知道这些流氓行星的流行程度，但观察证据显示，在恒星之间漂浮的行星数量远远超过了围绕它们运行的行星数量。”

与此同时，这项最新研究表明，在非常罕见的情况下，许多幸存的行星可能会与超新星遗迹结合，在中子星或恒星爆炸留下的黑洞周围找到新的轨道。

基于复杂计算机模型的最新理论考虑到了双体问题，这是一个经典的力学公式，有助于探测两个相互作用天体的轨道，从围绕原子核的电子到围绕恒星的行星。只要天文学家能够测量两个天体的质量、位置和速度，他们就可以用简单的数学方程来检验它们的过去和未来。维拉斯说，由于恒星会在行走死亡阶段失去质量，这种现象适合用二元问题进行分析。在这种情况下，我们不知道它是否能被一个方程完全解决，所以在许多情况下，我们必须使用计算机来模拟它们的轨道。

根据计算机模型，质量至少是太阳7-10倍的恒星可以演化成超新星。这种强大的恒星爆炸可以吞并任何内部行星，它们的轨道范围是地球和太阳之间距离的几倍。在从地球到太阳的轨道上运行数百次的行星最终会摧毁和延长它们的轨道，并最终被喷射到星际空间。在某些情况下，这些混乱的行星将被弹射到更远的空间轨道，除了它们围绕超新星遗迹的稳定轨道。

这些行星可能会继续围绕脉冲星和非常遥远的黑洞恒星碎片运行。它们不会被强大的引力所吸收，但烧焦的死星除外。因此，位于行星系统边缘的行星更容易被剥离，并且在其他恒星的吸引下没有固定的轨道，形成流氓行星。

2011年5月，一组天文学家描述说，现在已经观察到10颗行星在星际空间中独立漫游。美国宾夕法尼亚大学的天文学家斯坦恩·西古尔德森说，最新的驱逐机制可以解释新生行星是如何逃离它们的行星系统的。

但是Higurardson警告说，可能有其他方法来解释行星是如何被踢出它们的行星系统的。另一种解释是行星间的散射效应。超大质量的行星会将其他行星踢出它们原来的轨道，一些行星会像无拘无束地漫游一样驶向外层空间。

Higurardson强调说，这两种机制很可能结合在一起形成了流氓行星。基于行星的散射效应，行星处于更宽的轨道范围内，然后超新星爆炸将它们从行星系统中弹出。不管怎样，他相信这两种可能性都将导致大量*漂浮行星的形成，预计会有数十亿颗流氓行星存在。

喷射出来的流浪恒星很可能会产生外星生命。这项研究中最奇怪的问题之一是，也许生命可能存在于这些流氓星球上。“行星猎人”约翰·德比斯说，如果一个流氓行星有足够的内部热量，并且已经支持地下岩层中的生命，许多科学家支持这个观点。像木卫二一样，月球表面周期性地被木星的潮汐加热(由于与其他卫星的持续相互作用)，并且它拥有存活生物体的最佳繁殖地。据报道，黛比是美国宇航局戈达德太空飞行中心的博士后学生。

黛比说:“地球具备维持生命存在的必要条件。如果有一颗地球卫星被踢出轨道，它很可能会孕育生命。同时，在某些条件下，生命也可以在不需要主星的情况下产生。科学家的研究表明，气候学、地球动力学和生物地球化学过程也可以在没有主要恒星的行星系统中产生生命形式，特别是那些有热液喷口的地下海洋。流动的能量流足以运行一个生物圈。