华威大学一项新研究发现，体积小、富含高密度元素的行星最有可能在其主恒星死亡时避免被压碎或吞噬，这项新研究发表在《皇家天文学会月刊》上。华威天文和天体物理小组的天体物理学家们模拟了不同行星被潮汐力摧毁的可能性，当主星变成白矮星时，已经确定了决定它们能否避免毁灭的最重要因素。系外行星“生存指南”可以帮助天文学家定位白矮星周围的潜在系外行星，新一代更强大的望远镜正在研发中，以寻找它们。
大多数像我们太阳这样的恒星最终会耗尽燃料，收缩成白矮星。当恒星爆炸时，一些轨道上的天体并没有在大漩涡中被摧毁，当恒星坍缩并变得超高密度时，它们的外层将受到潮汐力转移。施加在任何轨道行星上的引力都将是巨大的，并有可能把它们拖进新的轨道，甚至把系统推向更远的地方。通过模拟白矮星引力变化对轨道上岩石天体的影响，研究人员确定了最可能导致行星在恒星“毁灭半径”内移动的因素；由于潮汐力的作用，一个物体仅靠自身引力结合在一起时与恒星之间的距离将会分解。
在破坏半径内，将形成一个由被破坏行星碎片组成的圆盘。尽管一颗行星的生存取决于许多因素，但模型显示，行星的质量越大，它通过潮汐相互作用被毁灭的可能性就越大。但是仅仅根据质量并不能确定是否会毁灭，部分取决于粘度，粘度是一种抵抗变形的量度：低粘度外星球很容易被吞噬，即使它们位于距离白矮星中心和毁灭半径不到5倍的地方。土星的卫星土卫二（通常被描述为一个“脏雪球”）是一个均匀低粘度行星的好例子。
一颗小行星被一颗白矮星的强大引力撕裂，形成了一个由尘埃颗粒和碎片组成的环，围绕着地球大小的恒星核心运行。图片：University of Warwick / Mark Garlick
高粘度的外地球只有在距离白矮星中心和毁灭半径的两倍以内时才容易被吞噬。这些行星将完全由一个由较重元素组成的致密内核组成，其组成与沃里克大学(University of Warwick)另一组天文学家最近发现的“重金属”行星类似。那颗行星没有被吞没，因为它和小行星一样小。华威大学物理系的迪米特里·维拉斯博士说：这篇论文是首次专门研究白矮星和行星之间潮汐效应的论文之一。这种类型的模型在未来几年将有越来越大的相关性，届时可能会在白矮星附近发现更多的岩石天体。
研究虽然在几个方面都很复杂，但只研究了结构一致的同质岩质行星。像地球这样的多层行星，计算起来要复杂得多，但我们也在研究这样做的可行性。离恒星的距离，就像行星的质量一样，与生存或吞噬有着很强的相关性。与恒星之间总会有一个安全距离，而这个安全距离取决于许多参数。一般来说，一颗由岩石组成的同质行星位于白矮星的一个位置，这个位置超过了水星和太阳之间距离的三分之一，这就保证了它不会被潮汐力吞没。
韦拉斯博士说：我们的研究促使天文学家寻找离白矮星毁灭半径很近，但就在毁灭半径之外的岩石行星。到目前为止，观测主要集中在这一内部区域，但研究表明，岩石行星能够在与白矮星的潮汐相互作用中幸存下来，而这种作用会将行星稍稍向外推。天文学家还应该在已知碎片盘中寻找几何特征，这些特征可能是位于破坏半径之外行星引力扰动的结果。在这种情况下，这些盘状物可能是早期由小行星撞击形成，这些小行星周期性地靠近并进入白矮星的毁灭半径。
