宇宙中最可憐的行星:被拋棄而流浪在外
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據國外媒體報道,亞利桑那大學科學家發現行星HD106906b可能遭遇了暴力的過去,在一次引力事件中被踢出了恆星系統,因爲這顆行星與恆星的距離是日地距離的650倍。行星HD106906b比木星大11倍左右,科學家認爲其不應該出現在這裏,因此天文學家首先想到它可能是一顆失敗的恆星。但一項研究指出,這顆行星似乎應該被列入失蹤行星的行列。
行星HD106906b
據報道:天文學家發現一顆巨大的星球圍繞着它的恆星軌道運行的距離超過地球與太陽間距離的650倍,這讓天文學家非常困惑。
這顆被稱作HD106906b的星球是非常有趣的,因爲它與我們建立的任何星球形成理論都不相符。相反的是,它被認爲是一顆形成失敗的微小恆星。亞利桑那大學的Vanessa Bailey負責這項研究,他在《地球與行星天體物理學》雜誌上說道:“這個系統特別吸引人,因爲沒有行星或者恆星的構造模式能夠完全解答我們觀察到的現象。”
我們認爲星球形成有兩種主要方式。第一種是小行星一樣的小型星球從圍繞在一顆成型恆星周圍的物質盤逐漸變大形成。我們認爲那也是地區形成的方式。第二種就是盤物質的快速直接塌陷形成木星一樣的巨大星球。這一理論的問題在於,更外層的盤物質通常不足以形成HD 106906這樣巨大的星球。
行星HD106906b
科學家假定這或許是曾經要形成一個二元恆星系統,兩顆恆星彼此靠近而且彼此軌道運行。Bailey說道:“或許HD 106906系統的情況是,恆星和星球是各自由氣體團塌陷形成,但是由於某種原因使它缺乏原料,而且永遠也無法變大到引燃併成爲一顆恆星。”
然而,這一理論的問題在於,我們從未觀察到一個雙子星系統中存在質量差異超過10:1的兩顆恆星。在這個恆星系統中,兩顆星球的質量差異大約爲100:1。天文學家們現在正在分析更多的數據,以此來了解更多的信息。Bailey補充道:“這樣的恆星系統有可能幫助我們解決各種形成模型。對星球的軌道運行模式和恆星碎片盤的進一步觀察或許能幫我們解開謎題。”
美國哈佛-史密鬆天體物理中心(CfA)的天文學家大衛·拉森(David Latham)在一份新聞稿中表示:“這顆行星完全是一個謎團。我們不知道它爲何會形成,也不知道它如何會遷移到它今天所在的位置上。但我們的確很清楚一點,那就是這樣的狀況將不會永遠持續下去。”
行星HD106906b
按照現有的行星形成理論,這顆行星簡直就是異類——它的體積很小,大約僅比地球大出20%左右,它不可能在現在所處的位置上演化形成,並且目前的理論中也找不出任何一種機制能夠使其從別處遷移到這裏。但有一點是肯定的,那就是它將無法在目前的位置上堅持太久,它將註定被恆星的大火吞噬。
不過這裏的“不久”當然是天文學意義的尺度,對於一顆根本就不該存在的行星來說,這樣的壽命已經夠慷慨了。按照目前的估算,開普勒-78b將在大約30億年後落入恆星的熊熊烈焰之中。
恆星開普勒-78位於天鵝座,距離地球約400光年。當其處於恆星演化的早期階段時,其體積要比現在大得多。而當天文學家們嘗試計算這顆恆星在其演化早期的體積大小時,他們發現那時候行星開普勒-78b的軌道將會位於恆星內部。哈佛-史密鬆天體物理中心的天文學家迪米特·薩塞洛夫(Dimitar Sasselov)說:“它當然不可能在今天所處的位置上形成,因爲你不能在一顆恆星的內部形成一顆行星。”
行星HD106906b
那麼是否有可能是這顆行星早期曾經擁有更遠的軌道,而在此後才逐漸發生了向內遷移?這一種可能性也已經被研究人員排除。薩塞洛夫表示:“它不可能是在遠處形成之後再向內遷移到目前位置的,因爲如果那樣的話它就會直接一頭撞上恆星。因此我們處於兩難境地。”
但儘管擁有此類奇特的特徵,開普勒-78b並不孤單,實際上它代表了一類近年來由美國宇航局開普勒空間望遠鏡發現的新類型系外行星。這類系外行星的大小與地球接近,並且軌道非常靠近恆星(公轉週期低於12小時)。在這其中,開普勒-78b是首顆被測定了大小和密度的成員。拉森表示:“開普勒-78b是這一新類型系外行星的典型代表。”
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