白矮星是恒星燃烧完燃料后的残余物，其微小的体积和暗淡的光线可能为研究孕育生命的行星提供了理想的背景。
研究的关键在于发现一颗行星的阴影与一颗已经萎缩至其原始体积一小部分的前恒星相对应，并确认这颗行星在经历了恒星爆炸和剧烈变化后，仍然保持着数十亿年的水海洋。近期一项关于白矮星系统动力学的研究表明，从理论上讲，一些富含水的行星可能确实在等待进一步的观察和发现。
天文学家们正在仔细观察太阳系外的行星（称为系外行星），以寻找潜在的生命迹象。当这些行星经过其恒星时，或在恒星与望远镜之间经过时，科学家们会收集数据。他们利用穿过行星薄薄大气层的恒星光线来识别存在的元素和分子。
与巨大的恒星相比，白矮星的观察更为简便。威斯康星大学麦迪逊分校的天文学教授朱丽叶·贝克尔指出：“白矮星体积小且特征不明显，如果有一颗类地行星在其前方经过，科学家们可以更清晰地描绘出其大气特征。”该研究的主要作者表示，这项研究正在AAS期刊上进行审查，并在第244届美国天文学会会议上发表。
对于这样的行星而言，第一个主要障碍是其在中小型恒星的最后阶段存活下来。随着像太阳这样的恒星耗尽驱动其核心聚变反应的燃料，它们会膨胀至原半径的100倍，可能会吞噬其周围的行星。
贝克尔解释道：“在这一阶段，恒星的半径会急剧增加，任何位于其范围内的行星都可能被吞噬。”即使一颗富含水的行星没有被吞噬，其表面温度也会因恒星的膨胀和亮度急剧上升而受到影响，导致水分蒸发。
根据这项新研究，类地行星需要与其垂死的恒星保持至少5到6个天文单位的距离，以便在膨胀、吞噬和光轰击的影响下保留相当数量的水。然而，随着恒星在亿年间的收缩和冷却，行星的生存环境也会发生变化。
贝克尔指出：“如果行星能够在这一危险时刻保持足够的距离而不失去地表水，那将是理想的。然而，过远的距离可能导致水分结冰，这对生命并不有利。”
最终，白矮星将变得极小且极冷，拥有液态水的行星必须在大约1个天文单位的1%之外，这远远超出了5到6天文单位的安全距离。
潮汐迁移是一种可能帮助行星轨道移动的方法。贝克尔表示：“行星轨道的变化是常见的。在潮汐迁移中，系统中行星之间的动态不稳定性可能使其中一颗行星进入高偏心轨道，接近中心物体后又远离。”
这样的轨道变化可能使行星最终进入更稳定的轨道，靠近白矮星。贝克尔强调：“将所有这些模型结合起来，虽然这对海洋的生存是一个危险的旅程，但仍然是可能的。”她的合作者包括麻省理工学院的天体物理学家安德鲁·范德堡和威斯康星大学的研究生约瑟夫·利弗西。
对潜在的白矮星-行星配对环境的进一步研究将有助于提高发现的几率，并在有限的望远镜资源分配中指导决策。贝克尔总结道：“如果我们发现许多白矮星，它们可能是适宜居住的系外行星的良好候选者，那么值得我们投入时间进行研究。这些理论技术将帮助我们识别最佳目标，从而避免在无趣的目标上浪费时间。”
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