太阳终结后，太阳系的命运中国科学报

英国科学家公布了詹姆斯·韦布太空望远镜对环绕一颗白矮星公转的行星的观测结果，揭示了这颗行星大气的特征，或有助于理解太阳终结后太阳系未来的命运。相关研究7月1日发表于《自然》。

包括太阳在内的大多数恒星都会死亡，形成白矮星，但人们尚未充分理解这一恒星演化过程可能如何影响环绕其运行的行星。目前已发现若干围绕白矮星运行的候选行星，表明在恒星演变为红巨星并最终形成白矮星的过程中，可能会有行星幸存。但人们对这些行星的大气组成所知甚少。

这幅艺术概念图描绘了围绕白矮星运行的气态巨行星WD 1856 b。该行星的体积是其所环绕的与地球大小相当的白矮星的7倍。WD 1856 b的大气中含有甲烷和雾霾，这使其颜色与土星的卫星土卫六相似。这颗白矮星由50亿年前死亡的一颗恒星演化而来，此后一直在冷却，因此呈现出与太阳相似的橙色。图片来自： NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford/空间望远镜研究所

圣安德鲁斯大学的Ryan MacDonald和同事利用韦布上的光谱仪，报告了对行星WD1856 b大气的观测结果，这颗行星环绕一颗白矮星运行，位于一个约100亿年历史的星系，距地球约25个秒差距。

他们发现这颗行星大气富含甲烷和气溶胶。WD1856 b约为4.3-10.9倍木星质量（MJ）。在向当前仅距恒星0.02天文单位的近距离轨道（离恒星约300万公里）迁移过程中，大气经历了再加热。研究者还计算出行星大气温度约为390-412K，超出了巨行星的预期温度（160K）。这些发现表明，行星再加热会在红巨星阶段结束数十亿年后发生。

研究者提出，WD1856 b是首颗围绕白矮星运行且特征被详细表征的凌星行星。观察这颗行星迁移和大气组成及温度的演化，或有助于科学家确定恒星消亡后行星系统的命运。

行星WD 1856 b阻挡的白矮星光比例随波长变化，这被称为透射光谱。这颗行星阻挡了其母星56%的光线，创下新纪录。JWST测得的光谱（白色数据点）可通过行星大气中甲烷（红色带）和微小雾霾颗粒（短波长处的斜率）的吸收现象来解释（紫色模型曲线）。图片来自 NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted/空间望远镜研究所