http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2012-08-26
地球与目前发现的数个可能存在宇宙生命的行星上看日出的景象对比
腾讯科学讯（Everett/编译）据国外媒体报道，当低质量恒星接近生命尾声时会演化成白矮星，科学家们认为白矮星发出的光恰好可用于维持宇宙生命的生存，其周围的可居住区将变得宇宙生命的温床，这个发现可能会使得具有潜在生命的行星比我们想象得更为普遍。目前许多系外行星探索任务中都以寻找岩质行星信号为主，并且倾向于围绕类似太阳这样的G型主序星，这样的行星更符合具备外星生命并能演化至高级文明条件。
相比较之下，白矮星似乎不太可能成为宇宙生命主要的诞生地，作为低质量恒星演化的结果使得白矮星在结束氢和氦的核反应后膨胀成一颗红巨星，此时红巨星并没有足够的质量支持反应继续进行，于是外层气体层逐渐被剥离而仅剩下了核心物质，这就是白矮星。由于白矮星依靠电子简并压力进行支撑，其具有极端的高密度，而体积并不比地球大多少。
艺术家绘制的超级地球Gliese 667 Cc上可能存在的峡谷与河流
尽管如此，科学家们仍然认为这些“僵尸恒星”周围可维持宇宙生命可居住区，满足液态水存在于行星表面，由于白矮星形成时具有极高的温度，其本身却没有能量来源，因此可以不断向外辐射热量，研究人员认为维持液体水温度的过程可达到80亿年之久，而我们的太阳系只有45亿年左右，如果让白矮星将热量全部释放变得寒冷的黑矮星，那么这个时间可能比宇宙的年龄还长，因此白矮星周围的轨道环境应该有足够的时间来诞生宇宙生命，并演化成高级文明。
在最新一项的研究中发现，位于白矮星周围可居住区轨道上的行星可获得合适波长的光，可以维持光合作用的进行。至关重要的是，白矮星周围并不是出现太多有害的紫外线辐射，其能量辐射方式与太阳存在不同之处，而紫外线却可以杀死行星上暴露出来的生命。
极紫外波段下拍摄到壮观的太阳表面图像
根据英国公开大学研究人员卢卡福萨蒂（Luca Fossati）和他的同事们通过一项模拟实验发现白矮星周围轨道环境可支持生命的存在。通过假设轨道上具有一颗类似于地球这样有大气层的行星存在，并模拟白矮星的各种条件，计算出源于白矮星的光达到行星表面时的能量值，尤其是紫外线波段这种损害DNA并可杀死生命的光线，他们发现紫外波段的光线抵达行星时只有地球上生命接受紫外线的1.65倍，从剂量的角度看，是非常接近地球环境的。
AE Aquarii双星系统中的白矮星具有不可思议的脉冲特征
众所周知光的波长在光合作用中扮演着重要作用，研究小组发现这些物理环境与地球上几乎完全相同，此外，宇宙中的红矮星也被认为是可能具有外星生命的地方，这是一种被称为M型主序星的恒星，在银河系较为常见，虽然其数量多而且核聚变反应进程较慢，具有很长的全寿命，但此类恒星周围行星世界接受到的各种有害射线明显比白矮星要来得多，而且与地球辐射环境相比则逊色不少。白矮星除了较少辐射外，其优点是非常稳定可以为宇宙生命提供一个长久的演化场所。
大犬星座的天狼星其实是个双星系统，其中天狼星B是一颗DA2光谱型白矮星
来自英国莱特大学的研究人员简·法瑞希（Jay Farihi）认为对研究小组对白矮星周围轨道环境的评价是一个非常好的理由驳回此前对此类恒星系统中关于生命存在的研究，但是该理论也存在一个无法逃避的问题，即便存在一颗与地球非常类似的行星存在，那么这颗行星能否维持其正确的轨道呢。在我们太阳系未来演化过程中，太阳将逐渐变成一颗红巨星，大约在五十亿年之后，天文学家认为膨胀的红巨星体积将变得非常巨大，足以吞没火星轨道以内的内侧行星，而要演化成白矮星则需要外层大气分离，体积才能缩小到仅剩物质，因此白矮星诞生过程中周围的轨道环境将出现一次浩劫。
天狼星B是一颗恒星死亡后留下的核心，其与地球大小对比图
从目前天体观测的结果上看，在白矮星周围似乎多数出现了行星状遗留物质，并没有发现完整的星球位于其周围的轨道上，研究人员卢卡福萨蒂认为这个问题显得非常棘手，在从红巨星演化成白矮星的进程中，我们还不知道内侧轨道上能否有行星可以幸存下来。因此，科学家认为一旦发现了这样的行星系统的存在，将对其进行光谱研究，可以从中了解到更多关于这个世界的信息，其中一项新的系外行星探测技术方法可以显示从白矮星发出的光线经过行星大气反射后被我们接收到，进一步的分析可以发现这颗行星是否具有云层、陆地以及海洋等情况，就像我们从太空中看地球，可以明显区分这颗“蓝色大理石”星球的外貌组成。
根据东京都立大学的研究人员肇川原(Hajime Kawahara)和东京大学由香藤井（Yuka Fujii）从美国国家航空航天局TERRA对地观测卫星的数据推算出了地球反射太阳光年度变化的情况，由此创建了2D模型图来对比不同行星表面特征，并与假设中存在于白矮星周围的行星进行比较。通过这项研究我们可以筛选出真正适合生命存在的系外行星，也可发现各种各样的宇宙生命栖息场所。这项研究结果已经刊登在《天体物理学》期刊上。
地球上的绿色植物可早光谱上产生奇特的“红边”现象
东京都立大学研究人员肇川原认为起初我们观察白矮星周围轨道环境模型时只看到岩质行星就如同一个苍白的蓝点，随着时间的推移，我们在检索图像时逐渐看到类似地球这样的“蓝色大理石”行星，存在陆地、海洋以及大气等，该方法也可以用于寻找遥远的星球上是否存在植物生长。
由于地球上绿色植物叶绿色可选择性地吸收特定波段的太阳光，而对其他波段的光线则可以将其反射，于是我们在光谱上就可以发现一种被称为“红边”的现象，谱线在叶叶绿素吸收波段出现较大幅度的变化，这样就是推测遥远行星上是否存在绿色植物。虽然当前的望远镜观测能力还无法区分这些微弱的反射光线，强烈的恒星光线将行星反射光线几乎淹没了，但一项先进大气臭氧望远镜（O3）将采用此技术，这台中等规模的望远镜可发现类似地球这样行星的大气臭氧是否存在。
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