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  • 来自遥远行星的信号,神秘莫测,能否解开行星形成之谜?

    系外行星周围,碎片圆盘,有望能解开太阳系形成之谜

    来自遥远行星的信号,神秘莫测,能否解开行星形成之谜?

    由ALMA数据制作的PDS 70系统图像。右边的斑点可能是第一次观测到的环行星盘。

    科学家们在一颗系外行星周围发现了一个信号,这可能来自于一个环绕行星盘——一个由碎片组成的盘状物,有一天可能会形成系外卫星。

    天文学家推论,在木星和土星的早期,这些巨大的行星会将碎片困在这些环绕行星的圆盘中。这些来自圆盘的碎片可能会做两件事之一:落到行星上或聚集成卫星。来自智利阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的最新研究结果显示,在距离地球370光年的年轻系外行星周围,可能存在着这样的圆盘。

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    图解:左为木星,右为金星 图源:wjbaike.

    这颗系外行星被称为PDS 70c,是已知的距母星PDS 70最近的第二颗系外行星。它的轨道离年轻的(大约500万年前)母星很远,比太阳和海王星之间的距离更远,比一个巨大的尘埃环的轨道更近。今年早些时候,科学家首次利用超大望远镜(VLT)发现了PDS 70c存在的证据。研究人员解释说,他们的研究结果不仅是一颗系外行星,而且是一颗吞噬了附近部分气体和尘埃的系外行星。

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    图源:wjbaike.

    来自美国、智利、法国和德国的一组研究人员通过重新分析和校准ALMA以前关于恒星系统的数据跟踪了VLT的观测结果。他们在寻找亚毫米波,一种介于红外光谱和微波光谱之间的波长,特别适合观察尘埃云。他们在与PDS 70c相同的地方发现了一个模糊的亚毫米源。

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    图源:wjbaike.

    科学家们声称,他们已经在这颗巨大的年轻行星周围发现了一团尘埃,并推断出这团尘埃是一个环绕行星的圆盘。他们估计这个圆盘的质量是地球质量的0.002到0.0042倍,大约是月球质量的四分之一。

    根据发表在《天体物理学杂志通讯》上的论文,这些尘埃云在行星形成过程中扮演着重要的角色。天文学家认为,木星和土星的卫星就是由这样的光环形成的,光环的性质可能会决定卫星的性质。

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    图源:wjbaike.

    如今,科学家们十分关心围绕木星和土星附近形成的卫星,因为这些卫星可能具备了外星生命生存的条件。

    同样,他们发现了不明亚微米辐射,这个辐射有点接近PDS 70b,但目前对于这种辐射是什么还无法给出强有力的猜测。

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    图源:wjbaike.

    这些推论仍然基于模糊的,天文学家关于行星是如何形成的还有许多不了解的。但是,如果这些结果经得起进一步的检验,那么PDS 70c可能是一颗刚刚完成其形成阶段的行星,这可能是了解行星——也许是它们的卫星——如何形成的一个很好的来源。

    相关知识

    系外卫星是围绕系外行星或其他非恒星系外天体运行的天然卫星。从对太阳系自然卫星的经验研究中推断,它们可能是行星系的共同元素。大多数被探测到的系外行星都是巨型行星。在太阳系,巨大的行星有大量的天然卫星(如木星的卫星,土星的卫星,天王星的卫星和海王星的卫星)。因此,我们有理由假设系外卫星是共同元素。

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    图解:艺术家想像的系外行星(类似土星)与卫星(类似地球)

    虽然利用现有技术很难探测和确认系外卫星,但来自开普勒(Kepler)计划的观测发现了一些候选系外卫星,其中一些可能是外星生命的栖息地,另一个可能是流浪行星。到目前为止,还没有确定的系外卫星探测手段。尽管如此,在2019年9月,天文学家报告说,观测到的虎斑之星的变暗可能是由一个孤立的系外卫星分裂产生的碎片造成的。

    参考资料

    1.Wikipedia百科全书

    2.天文学名词

    3. Ryan F. Mandelbaum-咩咩

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