天文學家的勤奮調查打開了NASA哈伯太空望遠鏡資料庫中的一宗冷案。在週一發表於《自然天文學》期刊的研究中，研究人員報告發現了一個令人驚訝的化學線索，顯示白矮星HS 0209+0832可能擁有一顆第二代行星。
白矮星是低質量恆星燃燒完所有核燃料並將外層氣體和塵埃拋射到太空後留下的核心殘骸。第二代行星是指圍繞這些恆星殘骸，由其拋射物質形成的行星。
「白矮星階段不再只是恆星及其行星故事的結尾，這項研究指出我們熟悉的系統可能只是更長故事的第一章，並且會有一些新角色出現。這是一個非常令人興奮的前景。」英國華威大學博士候選人、天文學家暨該研究的主要作者Jamie Williams說。
地球和太陽系其他行星屬於第一代行星，由恆星誕生時剩餘的物質形成。
Williams表示：「哈伯在這顆白矮星系統中顯示出我們以前未見過的現象：高豐度的元素鉭，當我第一次在資料庫中發現它時，對這元素的特徵還不熟悉。」
哈伯於1999年首次觀測該星時，資料中約有100個化學特徵無法辨識。Williams帶著更新的化學資料庫重新檢視這些紀錄，發現鉭與許多神秘特徵相符。
Williams解釋，鉭雖然在我們太陽系中存在，且在地球上有多種用途，包括珠寶和醫療影像設備，但哈伯在HS 0209+0832系統中發現的鉭量，指向行星不是由恆星誕生時形成，而是由恆星死亡時拋射的物質形成。
威斯康辛大學麥迪遜分校理論天體物理學家、研究團隊成員Nicholas Stone說：「鉭和其他比鐵重的元素在天文學上非常特殊，因為它們不像許多常見元素那樣由恆星核心的熱核融合形成。這些重元素只能在恆星死亡時短暫出現的特殊條件下合成。鉭的存在是這些『死亡掙扎』的標誌，代表恆星將內部物質拋射到太空中。」
團隊推測，當恆星拋射這些富含化學物質的物質後，其中一部分凝聚形成了一顆氣態巨行星。其餘的拋射物早已散開，但該行星仍然存在。
華威大學天文學家、研究共同作者Boris Gaensicke說：「當Jamie問我關於這項研究中鉭的事時，我真的非常驚訝，因為迄今為止沒有其他白矮星被報告含有這元素。一旦我們確認它的存在，一切都變得合理。」
研究團隊利用NASA已退役的遠紫外光譜探測器FUSE的資料確認哈伯的觀測結果，該資料同樣顯示HS 0209+0832系統中鉭的強烈特徵。
NASA的凌日系外行星巡天衛星TESS也觀測了這顆白矮星四個月，偵測到週期性亮度變化，顯示有一顆行星以約370萬英里（600萬公里）的距離繞行，遠比水星繞太陽的距離近。
研究團隊估計這顆候選行星是一顆類木星大小的氣態巨行星，正快速流失大氣。由於白矮星相對年輕且仍非常炙熱，可能正以能量轟擊該行星，剝離其外層物質。這可能導致行星形成彗星般的尾巴，形成環繞白矮星的盤狀結構，並落回恆星表面，使哈伯在觀測恆星時偵測到鉭元素。儘管質量流失，Williams表示該行星可能不是宇宙雷達上的短暫現象。
Williams說：「如果第二代行星存在，我認為它很可能存活。最終白矮星會冷卻並維持穩定溫度，行星將在其穩定的適居帶中存在數百萬年。」
Williams補充，對這類系統的理解仍有許多工作要做——包括第二代行星如何形成、其普遍性及稀有性，以及它們如何在「死亡」恆星周圍演化。他將利用哈伯望遠鏡在未來數年探討這些問題，期望累積大量資料和統計數據，了解這類新型天體。
Gaensicke說：「我認為這項研究是科學發現非直線前進的重要範例。它常常需要那種人們討論心中重大問題並意識到共同能找到意想不到答案的神奇時刻。」
哈伯太空望遠鏡運作超過三十年，持續帶來突破性發現，塑造我們對宇宙的根本認知。哈伯是NASA與歐洲太空總署（ESA）國際合作計畫。NASA位於馬里蘭州格林貝爾特的戈達德太空飛行中心負責望遠鏡及任務運作，洛克希德馬丁太空公司亦支援戈達德的任務運作。位於巴爾的摩的太空望遠鏡科學研究所由大學天文研究協會營運，負責哈伯的科學運作。
