恒星死后还能生行星？哈勃在旧数据里翻出一个反常信号

一颗恒星死了，它周围还能再长出新的行星吗？这个问题听起来有点反常识——毕竟在我们的印象里，行星是和恒星一起"出生"的，太阳系里的地球、木星、土星，都是太阳诞生时留下的边角料慢慢拼起来的。但天文学家最近在翻看哈勃太空望远镜几十年前的旧观测数据时，发现了一个不太对劲的化学信号，它可能指向一颗"恒星死后才出生"的行星。

这项研究发表在10月5日的《自然·天文学》上，研究对象是一颗名叫HS 0209+0832的白矮星。白矮星是什么？说人话就是：一颗质量不太大的恒星烧完了自己的核燃料，把外层的气体和尘埃抛向太空，只剩下一个炽热的核心孤零零地留在那里。它不是行星，也不是普通恒星，而是一颗恒星"死亡"后留下的残骸。

一个不该出现的元素

哈勃其实早在1999年就观测过这颗白矮星。但当时的研究人员没能识别出数据里大约100个化学特征——也就是说，光谱里有一堆信号，没人知道它们对应的是什么元素。

华威大学的博士研究生杰米·威廉姆斯（Jamie Williams）是这项研究的第一作者。他用更新过的化学数据库重新分析了这批旧数据，结果发现，其中很多之前无法解释的信号，来自一种叫铌（niobium）的元素。

铌这个东西，在地球上并不稀奇，珠宝和医学成像设备里都会用到，太阳系里也有。但问题在于，这颗白矮星周围检测到的铌含量异常地高。威廉姆斯说，他在档案数据里第一次发现这个信号时，对这种元素的特征并不熟悉。

为什么高含量的铌值得警惕？研究团队成员、威斯康星大学麦迪逊分校的理论天体物理学家尼古拉斯·斯通（Nicholas Stone）给出了解释：铌以及比铁更重的元素，在天文学上很特殊，它们不像很多常见元素那样能在恒星核心通过热核聚变生成，而是只能在垂死恒星内部短暂出现的极端条件下合成。换句话说，铌的存在，是恒星"死亡挣扎"并把内部物质抛向太空的一个路标。

这就和普通行星的出身划清了界限。普通行星来自恒星诞生时留下的材料，而如果这些铌真的来自恒星死亡时抛出的物质，那它指向的就是另一条路径。

从死亡物质里"拼"出一颗行星

研究团队提出了一个推测：这颗恒星在死亡时抛出了富含重元素的物质，其中一部分没有散开，而是重新聚集起来，最终形成了一颗气态巨行星。剩下的大部分材料早就消散在太空里了，而这颗行星留在了轨道上。

研究共同作者、同样来自华威大学的天文学家鲍里斯·根西克（Boris Gaensicke）回忆说，当威廉姆斯就这项研究问起铌的时候，他非常震惊，因为在此之前，还没有任何一颗被分析过的白矮星报告过这种元素。他说，一旦意识到它确实在那里，所有线索就对上了。

不过要注意，这里用的是"推测"和"可能"。研究团队提出的是一个解释模型，不是已经拍到的照片。

三台望远镜，指向同一个方向

为了验证哈勃的结果，团队把它和NASA已经退役的FUSE（远紫外光谱探测者）任务的数据做了比对。FUSE的数据同样显示，HS 0209+0832系统里有强烈的铌信号。

另一条证据来自NASA的TESS（凌日系外行星巡天卫星）。TESS对这颗白矮星监测了四个月，探测到反复出现的亮度变化。这种周期性的明暗变化，可能意味着一颗行星正以大约370万英里（约600万公里）的距离绕这颗白矮星运行——这个距离比水星到太阳的距离还要近得多。

研究人员估计，这颗候选天体是一颗气态巨行星，大小和木星差不多。而且它似乎正在快速失去自己的大气层。

原因不难理解：这颗白矮星形成的时间相对较近，所以还非常炽热。从这颗恒星残骸发出的强烈能量，很可能正在把行星外层大气的物质剥离下来。这些逃逸的气体可能形成一条类似彗星的尾巴，其中一部分物质会在白矮星周围形成一个盘，最后落到白矮星表面。这个过程，或许正好能解释哈勃为什么会在观测这颗恒星时检测到铌。

它会不会很快消失？

既然大气正在被剥离，这颗可能的行星会不会撑不了多久？威廉姆斯并不这么认为。他说，如果这颗第二代行星确实存在，他倾向于认为它大概率能存活下来。白矮星最终会冷却，然后维持一个稳定的温度，而行星会在它稳定的宜居带里待上数百万年。

当然，这一切的前提是——这颗行星真的在那里。目前它还是一个"候选者"，需要更多观测来确认。

恒星死亡，可能只是第一章的结尾

这项研究真正让人兴奋的地方，不只是某一颗白矮星旁边可能有一颗行星，而是它暗示了一类此前很少被认真对待的天体系统。

威廉姆斯有一段话很能说明这种心态的转变。他说，白矮星阶段或许并不是一颗恒星和它行星故事的尾声，这项研究指向的是：我们熟悉的那些系统，可能只是第一章，后面还有一个可能长得多的故事，会有新角色登场。他认为这是一个非常值得追下去的图景。

围绕这类系统，还有很多问题没有答案：第二代行星到底是怎么形成的？它们是普遍存在，还是极其罕见？在一颗"死"恒星周围运行，它们又会经历怎样的演化？

威廉姆斯计划在未来几年继续用哈勃来研究这些问题，积累足够多的观测，好开始为这类不寻常的天体建立有统计意义的样本。他也提到，要理解这类系统，还有很多工作要做。

回到最初那个问题：恒星死后还能生行星吗？目前的答案不是"能"，也不是"不能"，而是——有一颗白矮星旁边，出现了让人不得不认真考虑这个可能性的信号。而这个信号，藏在一批沉睡了二十多年的旧数据里，等着有人用新的工具重新去看它一眼。