斯皮策太空望遠鏡，在宇宙中找到了什麼奇怪星球？

恆星趨死，行星新生

2003年8月，美國宇航局將一台紅外望遠鏡——斯皮策太空望遠鏡（Spitzer Space Telescope）發射升空。這是人類送入太空的最大的紅外望遠鏡，也是大型軌道天文台計劃的最後一台空間望遠鏡。它的主要任務就是搜索日外行星，為人類尋找第二個家園。

斯皮策太空望遠鏡的紅外探測靈敏度極高，能將波長在3～180微米之間的紅外輻射盡收眼底。它的紅外之眼能夠穿透宇宙中的各類塵埃，直擊黑暗背後隱藏的無限奧秘。

紅外線視野中的行星

眾所周知，行星是不會發光的，它們只能反射身邊恆星的光芒。由於距離遙遠，當行星反射的光芒到達地球時，往往會變得非常微弱，並不能被我們看到。那麼我們又該如何去發現日外行星呢？

宇宙的溫度基本處於絕對零度，但行星卻往往能藉助恆星給予的熱量，發射出一些紅外輻射。對人類而言，這一點點的紅外輻射，正是能讓我們發現行星的最好線索，而斯皮策太空望遠鏡的紅外之眼就恰恰是絕佳幫手。

不過，在宇宙的詞典里並沒有「絕對」這個辭彙。事實上，某些年輕的行星也擁有自己的紅外輻射。

行星與恆星共同誕生於一大批的宇宙塵埃中。恆星率先形成，行星隨後用剩餘的廢棄原料建造了自己。在它剛剛形成的時候，積聚起來的物質能夠產生巨大的熱量，而這些熱量也能發出紅外輻射。雖然這類輻射非常微弱，但在紅外望遠鏡的視野里，科學家依舊能夠輕易發現它們的存在，而且還能通過輻射量，判斷行星的大致年齡。隨著歲月的流逝，年輕的行星會逐漸消耗自身的熱量，慢慢冷卻，最終只能依靠著恆星發出微弱的光芒。

其實，這些來自宇宙深處的紅外線在到達地球的時候，都會率先被大氣層吸收，

根本無法到達地面。因此，我們只能將望遠鏡放置在太空中，才能接收到它們的信號。在地球上空，利用紅外之眼觀測宇宙的，除了尋找日外行星的斯皮策太空望遠鏡之外，還有寬視場紅外巡天探測器。

正是在它倆的通力合作之下，人們發現了一顆白矮星身邊的多餘紅外輻射，這似乎來自於一顆行星。但奇怪的是，這顆本應是年老色衰的行星，卻有著多餘的紅外輻射，就像是重返20歲那樣。

真假物質盤

這顆白矮星名叫PG 0010+280。雖然科學家暫時還沒有在它周圍發現行星的蹤跡，但卻發現其周圍存在著很明顯的紅外輻射。這些多餘的輻射表明了一點——白矮星的周圍一定存在著某些東西，正是它們吸收了白矮星的熱量，發出了紅外輻射。

那麼，這些東西是什麼呢？科學家的第一反應是物質盤。

他們分析指出，白矮星的引力很可能會把周圍的小天體吸引到自己的身邊。但這些小天體並不會直接墜落到白矮星的表面，而是會在接近白矮星的過程中，被引力撕碎成為一個環繞白矮星的物質盤。這就像是土星的光環，但環面會更厚，物質也會更多。

其實人類早已在像白矮星這樣的死亡恆星周圍，發現過這樣的物質盤，近幾十年來，更是發現過數十個這樣的系統。因此，科學家做出這樣的判斷並不奇怪——白矮星PG 0010+280多餘的紅外光輻射，就是來源它身邊的物質盤。

雖然物質盤本身不能發出光芒，但當它吸收了白矮星的光芒和熱量後，就會擁有自己的熱量，就能發出溫和的紅外輻射。

也許所有人都認可這樣的結論，但現實並非如此。研究人員發現，這個白矮星多餘的紅外輻射並非來自由小天體形成的物質盤。

一般而言，白矮星的大氣中只含有氫或氦元素。倘若包含了氧、鎂、硅和鐵等較重的元素，那麼這些物質必定是由其他天體攜帶而來的，這些天體破碎的碎片會形成圓環，並包裹在白矮星的周圍。但天文學家並沒有在白矮星PG 0010+280的光譜中，發現這些多餘的物質。這也就說明，那些多餘的紅外輻射並非來自物質盤，它們的來源只有一種可能——一顆行星。

不破不立

如果我們生活在20世紀60年代，那麼「一顆白矮星周圍有一顆行星」這樣的言論，必定會被所有的天文學家嗤之以鼻。這是為什麼呢？

白矮星其實是恆星處於彌留之際的一個階段，我們基本上可以將它認定為一個死亡的恆星。此時此刻，雖說它還擁有極高的溫度，但已基本沒有能力製造光芒了。作為一顆普通的恆星，當表面的氫元素燃燒殆盡後，它就會變成紅巨星，此時便要歷經一個爆發的過程。科學家曾經以為，這個過程會把周圍的行星全部摧毀，並把它們變成塵埃盤。因此，以我們原本的認知而言，白矮星的身邊是不應該有行星的。

但是，白矮星PG 0010+280身邊的那顆行星卻不一樣，它其實是一顆巨行星，質量極其巨大。我們將它定義為褐矮星，一種介於行星與恆星之間的天體或許更為準確。它的超大質量，讓它抵擋了當初紅巨星的吞噬，安全地度過了那個危險的時代，並存活至今。

此外，這顆巨行星還有另一大特徵。一般而言，大行星通常都會與恆星保持一定的距離，就像是太陽系的木星和土星那樣，這樣它們就能避開那場浩劫。即便當初恆星的爆發異常猛烈，也至多是把這些大行星的軌道向外側推開一些而已，還不至於摧毀它們。這顆巨行星也是如此，它與白矮星保持著相對安全的距離。但不管軌道是否遠離了白矮星，這顆巨行星依舊從屬於PG 0010+280。

超大的質量和合適的距離，讓巨行星完好的留存至今，這也造就了一個宇宙奇觀——白矮星的身邊有一顆行星。

死亡恆星讓行星更年輕

如果上述現象確實存在，那麼白矮星PG 0010+280身邊多餘的紅外輻射難道來自這顆行星？可按理來說，它應該已經年老色衰，沒有更多的能力向外迸發紅外輻射了。

研究小組為此傷透了腦筋，他們想起一個遙遠的傳說，這個傳說在科學界廣泛流傳，那是一個美麗而神奇的傳說——壽命高達十幾億年的巨行星，在它們形成早期的時候，就已經耗散了自身的熱量，那些原本代表著年富力強的紅外輻射也已消逝無跡。但是，恆星的死亡讓它獲得了新生。

當白矮星把氫元素燃燒完畢後，就會發生爆發並極度膨脹，最終變成一顆紅巨星。在這個過程中，會有無數的碎片向外噴發，這些物質吸收了白矮星的光芒和能量，能夠產生極大的熱量。然而，由於白矮星和巨行星的強大引力，這些物質根本無法逃離它們的控制。最終，絕大多數攜帶著白矮星能量的碎片，會從四面八方開始接近巨行星。其中一部分飄飄洒洒，就像是下雨那樣降落到了巨行星的表面，還有一部分則會瀰漫在巨行星的周圍。這些原本屬於白矮星的物質，讓巨行星經歷了一次徹底的洗禮，並吸收了足以讓它重新煥發容光的能量。

白矮星，這種已經死亡的恆星，用它最後一點能量，賦予了本已步入暮年的巨行星再次年輕的資本——它又能向外散發紅外輻射了！宇宙中也存在著傳承，一個天體的新生伴隨著另一個天體的消亡，那顆巨行星用紅外輻射向外界訴說著白矮星曾經的輝煌。或許，白矮星PG 0010+280身邊多餘的紅外輻射，就是來自這樣一顆返老還童的巨行星。

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