来源：科技眼
研究白矮星的科学家发现，有些恒星含有与地球上发现的岩石成分非常相似的岩石碎片痕迹。这一发现表明，与地球相似的世界可能在我们的银河系中很常见。
对开普勒-69F的想象图，一个可能有水的小岩石行星。这项新的研究表明，许多像这样的小岩石行星可能在组成上与地球或火星非常相似。
假设空间中的所有世界在某种程度上都是独一无二的，那么地球到底有多独特？有没有其他行星有着相似的成分，海洋，甚至是生物？我们仍然不能确定，尽管发现了越来越多的大小上与地球相似的岩石系外行星。但是现在，加州大学洛杉矶分校(UCLA)的研究人员对白矮星的一项新研究提供了新的证据，证明像地球这样的行星在我们的银河系中很常见，这是一个令人兴奋的暗示。
这项由同行评议的研究于2019年10月18日发表在「科学」杂志上，研究表明，有许多岩石行星的行星化学与地球相似。这项研究使用了各种望远镜，主要是夏威夷的W.M.凯克天文台。
据加州大学洛杉矶分校行星化学和宇宙化学教授爱德华·杨(Edward Young)说：「我们刚刚提高了许多岩石行星与地球相似的可能性，并且宇宙中有非常大量的岩石行星。我们正在研究来自其他恒星的岩石的行星化学，这几乎是闻所未闻的。」
正如加州大学洛杉矶分校(UCLA)天体物理学和行星科学副教授希尔克·施利希廷(Hilke Schlichting)所解释的那样，确定如此遥远的岩石材料的组成并非易事：「了解太阳系以外行星的组成是非常困难的。我们使用了唯一可能的方法--我们开创的方法--来确定太阳系外岩石的行星化学。」
白矮星的想象图，带有碎片盘和小行星。这项新的研究表明，许多像这样的小岩石行星可能在组成上与地球或火星非常相似。
结果表明，许多岩石行星可能有一个氧化速率-氧逸度-类似于地球或火星的氧化速率。
氧逸度是影响行星结构和演化的岩石氧化程度的测量。太阳系中大多数岩石体是在氧逸度下形成的，比太阳能组成的富氢气体高出大约五个数量级。目前还不清楚太阳系中岩石的氧化是否是其他行星系统中的典型现象。我们利用在六颗白矮星中观察到的元素丰度，来确定这些太阳系外的岩石体中氧化铁的比例，从而确定它们的氧逸度。这一结果与地球、火星和太阳系中典型小行星的氧逸度一致，表明至少有一些岩石系外行星在行星物理和行星化学上与地球相似。
研究人员开发了一种独特的方法来分析这些星球的行星化学，而无需观察行星本身。相反，他们研究了白矮星周围被摧毁的行星留下的岩石碎片。到目前为止，他们已经分析了六颗白矮星的碎片，结果很耐人寻味。所研究的最近的白矮星距离地球约200光年，最远的是665光年。
白矮星非常小，大小和地球差不多，但密度要大得多。它们是燃烧殆尽的类太阳恒星剩余的热核心。科学家们发现，一些白矮星周围的前行星的岩石碎片在成分上与地球和火星的岩石非常相似。
通常情况下，在白矮星中只会发现氢和氦，但研究人员也发现了硅、镁、碳和氧。这些元素将来自于过去围绕恒星运行的岩石行星。领导这项新研究的加州大学洛杉矶分校(UCLA)研究生亚历山德拉·多伊尔(Alexandra Doyle)解释道：「如果我只看一颗白矮星，我会看到氢和氦。但在这些数据中，我也看到了其他物质，如硅、镁、碳和氧--这些物质是从环绕白矮星的天体上积累起来的。通过观察这些白矮星及其大气中的元素，我们正在观察围绕白矮星运行的天体中的元素。观察白矮星就像解剖它在恒星系吞食的东西。」
我们太阳系中的岩石--来自地球、火星和其他地方--在成分上相似，含有大量的氧化铁。根据爱德华·杨的说法，白矮星周围岩石材料中的铁也以类似的方式被氧化：「我们测量了这些撞击白矮星的岩石中被氧化的铁的数量。氧从铁中窃取电子，产生氧化铁而不是铁金属。我们测量了这些撞击白矮星的岩石中被氧化的铁的数量。我们研究了金属生锈的程度。」
所有发生在地球表面的化学物质最终都可以追溯到地球的氧化状态。我们拥有海洋和生命所需的所有物质的事实可以追溯到地球被氧化的样子。岩石控制着化学反应。
一种来自加利福尼亚州约塞米蒂国家公园的地球上经历氧化的灰色岩石。在白矮星周围的岩石碎片中已经发现了类似氧化作用的证据，这些碎片来自与地球或火星成分相似的前行星。
那么白矮星周围的岩石碎片与地球和火星等行星的岩石碎片有多相似呢？根据道尔的说法：「非常相似。就其氧化铁而言，它们与地球和火星相似。我们发现到处都是岩石，地球物理和地球化学非常相似。」
正如爱德华·杨还指出的那样：「为什么我们太阳系中的岩石会被氧化成这样一直是个谜。但其中的一个问题是，这是否也适用于其他恒星。我们的研究结果是肯定的。这对于在宇宙中寻找类地行星来说是非常好的预兆。」
白矮星周围岩石碎片中氧化的证据是诱人的，因为它指向过去存在的行星上类似的地质过程。正如施利希廷所说：「如果地外岩石具有与地球相似的氧化量，那么你可以得出这样的结论：这个行星具有与地球相似的板块构造和磁场潜力，这被广泛认为是生命的关键成分。这项研究在能够对太阳系以外的天体做出这些推论方面是一个飞跃，并表明很可能真的存在地球类似物。
我们可以用数学方法确定这些岩石的行星化学，并将这些计算与我们从地球和火星得到的岩石进行比较。理解这些岩石是至关重要的，因为它们揭示了这个星球的行星化学和行星物理。
这项新的研究不仅提供了关于类地行星可能非常常见的迷人的新细节，它也是天体物理学家和地球化学家一起工作的一个很好的例子。
