一個研究小組利用NASA和ESA的合作項目–哈勃太空望遠鏡及NASA的其他觀測站的檔案數據觀察到一個白矮星正在消耗和摧毀一個行星系統–這是第一次展開這樣的觀察。

據悉，這顆白矮星是另一顆恆星遺留下來的，它已經停止了核聚變並脫落了外層，目前正在通過從其行星系統的外部和內部拉入岩石金屬和冰雪物質來消耗該系統。

“我們從未見過這兩種天體同時吸積到一個白矮星上，”首席研究員Ted Johnson說道，“通過研究這些白矮星，我們希望能更好地了解那些仍然完好無損的行星系統。”據悉，Johnson是加州大學洛杉磯分校(UCLA)的一名應屆畢業生。

Johnson等人的研究結果是基於對被命名為G238-44的白矮星大氣層捕獲的物質的分析。了解G238-44究竟為什麼會被拉進物質以及這些物質由什麼組成可以幫助科學家了解進化的行星系統的行為方式，而這反過來可以告訴他們關於新形成的行星系統的構成。

對於G238-44來說，它所消耗的岩石金屬和冰質材料一般被認為是創造行星的原料，許多小行星、彗星和其他宇宙碎片元素在形成行星體的過程中都會將這些材料播撒到行星體中。

科學家認為這就是地球獲得水的方式，而這很可能引發了我們星球上生命維持條件的形成。

此外，落在G238-44上的物質的構成讓研究人員作出假設–冰冷的和潛在的持水庫在行星系統中可能比以前認為的更常見。

這項研究的論文共同作者、加州大學洛杉磯分校的Benjamin Zuckerman指出：“我們所知的生命需要一個覆蓋著碳、氮和氧等多種元素的岩石行星。我們在這顆白矮星上看到的元素豐度似乎需要一個岩石和一個富含揮發性的母體–這是我們在對數百顆白矮星的研究中發現的第一個例子。”

但究竟為什麼所有這些物質會落入這顆白矮星？理論告訴我們，當一顆紅巨星如G238-44之前的那顆開始死亡並轉變為白矮星時，它周圍的行星系統會看到激烈、快速和混亂的引力變化從而導致G238-44型事件發生。

當一顆紅巨星失去它的外殼並慢慢開始停止核聚變時，它的行星、彗星、小行星和其他天體的軌道開始急劇變化。這使一個曾經穩定的系統變成了一場混亂的風暴，這會引發引力相互作用和擾動，進而將物質和預兆向現在已經死亡的白矮星母體拋去。

隨著這些物質越來越接近恆星，潮汐和引力將其撕裂。但就像空間中的絕大多數事物一樣，這種“混亂”在數百萬年的時間裡展開。

Johnson解說道：“在紅巨星階段之後，剩下的白矮星是緊湊的–不比地球大。落伍的行星最終會非常接近恆星並經歷強大的潮汐力，從而將它們撕裂並形成一個氣態和塵埃的圓盤，最終則落到白矮星的表面上。”

雖然這一暴力過程已經被理論化了很多年，但Johnson等人的研究首次證實，一顆白矮星在開始從紅巨星過渡到白矮星的1億年後能夠同時捕獲和消耗其行星系統內部和外部的物質。

儘管有這樣的發現，但G238-44並沒有消耗成堆的行星物質。據估計，它所消耗的質量不超過一顆小衛星或小行星的質量。

此外，行星和行星物質落入白矮星時的破壞給了科學家們分析其內部內容的獨特機會。

Johnson等人利用哈勃測量了G238-44周圍被摧毀的物質中存在的氮、氧、鎂、矽、鐵和其他元素，其中鐵和氮的含量很高。大量的鐵表明，被摧毀的物質（或天體）具有金屬核心。更重要的是，G238-44周圍大量的氮氣表明白矮星周圍存在著冰體。

“跟我們的數據最匹配的是類似水星的物質和類似彗星的物質幾乎二比一的混合，這是由冰和灰塵組成的。金屬鐵和氮氣冰分別表明行星形成的條件大不相同。沒有任何已知的太陽系天體具有如此多的這兩種物質，”Johnson說道。

迄今為止，我們人類對其內部構成和功能有詳細和直接了解的唯一天體就是地球，因此擁有這些首次對太陽系外行星材料的觀察和數據使得科學家能將系外行星的內部構成跟我們太陽系的行星展開比較。

那麼，科學家們希望通過這項研究長期了解什麼？簡而言之，他們正在尋找答案以了解我們自己的太陽將如何在一個非常類似的過程中死亡以及在太陽最初死亡時倖存下來的太陽係部分可能發生的事情。

我們的太陽預計將在約50億年後開始迎接它的死亡，屆時核心氫聚變將停止，我們的母星將增加亮度和大小，在這個過程中將吞噬水星並可能還包括金星。

太陽將在這一階段度過10億年，然後一個氦閃事件將導致其縮小到現在的10倍並將亮度降低到現在的50%，之後在接下來的1億年中逐漸增加大小和亮度。

一旦氦氣耗盡，太陽將再次膨脹，連續四次的熱脈衝將其外部物質噴射出來進而形成一個新的行星托兒所，而地球的殘餘部分由於重力的減少，在潮汐力的作用下將向1.5AU的地方飛去。

在這個階段，從現在起60多億年後，太陽剩下的將會是一個白矮星–就像G238-44現在在86光年外做的那樣，將有大量的行星和彗星物質可能被消耗掉。