天文學(xué)家對(duì)“不應(yīng)該存在的行星”感到困惑。署名:朱利安·鮑姆
（神秘的學(xué)家行星地球uux.cn）據(jù)The Conversation（丹尼爾·胡伯）：尋找太陽(yáng)系外的行星——系外行星——是天文學(xué)中發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。在過(guò)去的應(yīng)該幾十年里，已經(jīng)探測(cè)到了5000多顆系外行星，困惑天文學(xué)家現(xiàn)在估計(jì)，天文我們銀河系中平均每顆恒星至少有一顆行星。學(xué)家行星
許多當(dāng)前的應(yīng)該研究努力旨在探測(cè)適合生命存在的類地行星。這些努力集中在所謂的困惑“主序”恒星上，如我們的天文太陽(yáng)——恒星通過(guò)在其核心將氫原子融合成氦來(lái)提供動(dòng)力，并在數(shù)十億年內(nèi)保持穩(wěn)定。學(xué)家行星迄今為止，應(yīng)該超過(guò)90%的困惑已知系外行星是在主序星周圍被探測(cè)到的。
作為一個(gè)國(guó)際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)的天文一員，我們研究了一顆看起來(lái)很像我們的學(xué)家行星太陽(yáng)的恒星，發(fā)現(xiàn)它有一顆行星，應(yīng)該按理說(shuō)它應(yīng)該被吞噬。在《自然》雜志發(fā)表的研究中，我們揭開了這個(gè)星球存在的謎題，并提出了一些可能的解決方案。
一瞥我們的未來(lái):紅巨星
就像人類一樣，恒星隨著年齡的增長(zhǎng)也會(huì)發(fā)生變化。一旦恒星耗盡了核心中的所有氫，隨著恒星的冷卻，恒星的核心會(huì)收縮，外層會(huì)膨脹。
在這個(gè)“紅巨星”演化階段，恒星可以增長(zhǎng)到原來(lái)大小的100多倍。當(dāng)這種情況發(fā)生在我們的太陽(yáng)上，大約50億年后，我們預(yù)計(jì)它會(huì)變得如此之大，以至于吞沒(méi)水星、金星，甚至可能吞沒(méi)地球。
最終，核心變得足夠熱，恒星開始融合氦。在這個(gè)階段，恒星會(huì)收縮到原來(lái)大小的10倍，并持續(xù)穩(wěn)定燃燒數(shù)千萬(wàn)年。
恒星內(nèi)部的聲波可以用來(lái)確定它是否在燃燒氦。鳴謝:加布里埃爾·佩雷斯·迪亞茲/加那利群島天文研究所
我們知道數(shù)百顆行星圍繞紅巨星運(yùn)行。其中之一被稱為8大熊星座b，這顆行星的質(zhì)量大約相當(dāng)于木星，其軌道距離其恒星的距離大約只有地球到太陽(yáng)距離的一半。
這顆行星是由韓國(guó)天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)在2015年使用“多普勒擺動(dòng)”技術(shù)發(fā)現(xiàn)的，該技術(shù)測(cè)量行星對(duì)恒星的引力。2019年，國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)以朝鮮半島最高的山脈命名了這顆恒星Baekdu和這顆行星Halla。
一個(gè)不應(yīng)該存在的星球
美國(guó)宇航局的過(guò)境系外行星調(diào)查衛(wèi)星(TESS)太空望遠(yuǎn)鏡收集了關(guān)于白頭的新數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析得出了一個(gè)令人驚訝的發(fā)現(xiàn)。與我們發(fā)現(xiàn)的其他在近距離軌道上運(yùn)行的系外行星不同，Baekdu已經(jīng)開始在其核心融合氦。
利用研究恒星內(nèi)部波動(dòng)的星地震學(xué)技術(shù)，我們可以確定恒星正在燃燒的物質(zhì)。對(duì)于白頭來(lái)說(shuō)，電波的頻率清楚地表明它已經(jīng)開始在其核心燃燒氦。
這一發(fā)現(xiàn)令人困惑:如果白頭燃燒的是氦，那么它在過(guò)去應(yīng)該要大得多——大到足以吞沒(méi)星球哈拉。哈拉怎么可能活下來(lái)？
正如科學(xué)研究中經(jīng)常出現(xiàn)的情況一樣，第一步行動(dòng)是排除最瑣碎的解釋:哈拉從未真正存在過(guò)。
如果白頭星曾經(jīng)是一顆雙星，那么有兩種情況可以解釋哈拉星的存在。鳴謝:SOEST/夏威夷大學(xué)小布魯克斯·g·貝斯
事實(shí)上，一些利用多普勒擺動(dòng)技術(shù)發(fā)現(xiàn)的圍繞紅巨星運(yùn)行的行星，后來(lái)被證明是恒星自身行為的長(zhǎng)期變化造成的幻覺(jué)。
然而，后續(xù)觀察排除了Halla的這種假陽(yáng)性情況。在過(guò)去的13年里，來(lái)自白杜的多普勒信號(hào)一直保持穩(wěn)定，對(duì)其他指標(biāo)的仔細(xì)研究表明，對(duì)該信號(hào)沒(méi)有其他可能的解釋。Halla是真實(shí)的——這讓我們回到了它是如何在吞沒(méi)中幸存下來(lái)的問(wèn)題。
兩顆星合二為一:一種可能的生存場(chǎng)景
在確認(rèn)了這顆行星的存在后，我們得出了兩個(gè)方案，可以解釋我們?cè)诎最^和海拉看到的情況。
我們銀河系中至少有一半的恒星不是像我們的太陽(yáng)那樣孤立形成的，而是雙星系統(tǒng)的一部分。如果白頭曾經(jīng)是一顆雙星，那么漢樂(lè)可能永遠(yuǎn)不會(huì)面臨被吞沒(méi)的危險(xiǎn)。
這兩顆恒星的合并可能阻止了其中任何一顆恒星膨脹到足以吞沒(méi)行星Halla的尺寸。如果一顆恒星自己變成了紅巨星，它會(huì)吞沒(méi)Halla——然而，如果它與一顆伴星合并，它會(huì)直接跳到氦燃燒階段，而不會(huì)大到足以到達(dá)地球。
或者，哈拉可能是一顆相對(duì)新生的行星。兩顆恒星之間的劇烈碰撞可能產(chǎn)生了一團(tuán)氣體和塵埃，行星可能就是從這些氣體和塵埃中形成的。換句話說(shuō)，哈拉星球可能是最近誕生的“第二代”星球。
無(wú)論哪種解釋是正確的，發(fā)現(xiàn)一顆圍繞燃燒氦的紅巨星運(yùn)行的近地行星表明，大自然找到了讓系外行星出現(xiàn)在我們最意想不到的地方的方法。