死恒星周围的水行星可能是研究生命的良好候选对象——如果它们能够存活足够长时间

一项新研究表明，围绕死亡恒星运转的水行星可能是研究生命的良好候选对象。这项研究指出，虽然白矮星的微小体积和暗淡光线使得观测困难，但它们对于研究具有足够水源以孕育生命的行星来说是理想的背景。

研究人员发现，白矮星系统的动力学特性表明，在理论上，一些水行星可能会通过天文望远镜被发现并接近地球进行更详细的研究。他们利用通过这些行星稀薄大气层的恒星光线来分析其中存在的元素和分子。

与繁荣的核聚变反应驱动的巨大恒星相比，较小、平静的白矮星更容易进行观测。研究负责人、威斯康星大学-麦迪逊分校的天文学教授朱丽叶·贝克表示：“白矮星如此之小，如此之单调，以至于如果一个类地行星通过它们的前面，你实际上可以更好地表征其大气。”

然而，这类行星存活下来的第一个重要障碍在于度过中等大小恒星的最后阶段。当像太阳这样的恒星耗尽核心的燃料时，它们会膨胀成巨大的大小，将任何位于其半径范围内的行星吞没。

即使逃脱了被吞噬，这种行星也并非安全无忧。恒星体积的增长会导致其质量减少和亮度急剧增加，从而使系统中的所有行星温度急剧升高，可能蒸发其表面水。

研究还指出，类似地球的行星需要距离垂死的恒星至少5到6个天文单位（1 AU为地球到太阳的平均距离）才能在恒星膨胀和受光轰击的情况下保留可观的水量。然而，白矮星冷却后的环境也不利于生命，因为水会结冰。

研究人员建议，通过潮汐迁移等方式改变行星的轨道，使其更靠近白矮星，有助于行星存活并有利于水保持液态状态。

贝克表示，进一步研究潜在的白矮星-行星配对情况将有助于确定搜寻可能支持生命的行星的机会，并引导筛选出最佳目标，以充分利用有限的望远镜资源进行研究。