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首次发现成长中的系外行星,将重演行星成长和卫星形成过程

首次发现成长中的系外行星,将重演行星成长和卫星形成过程
2021年07月23日 22:31 新浪网 作者 壹恣穿云箭

  两年前,天文学家在我们太阳系外发现了一颗行星,在它的周围,似乎环绕着类似于土星那样的行星环,但因为无法将行星环与周围环境区分开来,他们不太确定这个发现是真实的还是因为距离过于遥远而产生的错误判断。

  经过两年持续不断的观察,科学家们终于确定了当初的发现是正确的,他们把两年来观察及研究所得,发表在了《天体物理学快报》上。

  

  系外行星被命名为PDS70c,通过“阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)”的帮助,行星环在极高的分辨率下被清楚的显示,它与行星存在关联,并且勾勒出了环的大小。

  行星环非常巨大,大约是土星环的500倍,如果把它移植到太阳系里,那它大概是以太阳为中心,可以把水星、金星、地球全部包含在环里。

  PDS70c是一颗类似于木星的巨型气态行星,它还有一颗大小差不多的兄弟行星,被命名为PDS70b,它们都围绕着一颗距离地球约370光年、仅有540万年历史,名为PDS70的年轻恒星转动,这颗恒星外围,还有一个更为巨大的星云环,把恒星PDS70和两颗兄弟行星都包围了起来。

  两颗行星距离它们的恒星很远,分别是22AU和34AU。AU是天文单位,1AU表示的是地球到太阳的平均距离,相比之下,我们太阳系最外围的海王星,与太阳的距离约为30AU。

  PDS70c本身的质量约为太阳的四分之三,它外围行星环里的物质,如果全部聚集成卫星的话,可以组合出3个月亮大小的卫星。

  但PDS70b却没有行星环,根据持续的追踪观测,科学家们认为,PDS70c胃口更大,引力更强,它贪婪的吞噬和掠夺着更多的物质,把它们聚集在周围,而PDS70b就像个搬运工,它吸引过来的物质总会被兄弟抢走。

  天文学家们对这个发现感到兴奋——这个新兴的恒星系统处于形成的早期起步阶段,可以观察和研究行星和卫星的形成过程。

  到目前为止,人类发现了大约4千多颗系外行星,但它们都是已经发育成熟的成年或老年行星,没人知道行星的成长期是怎样的——PDS70b和PDS70c两兄弟是迄今为止,人类唯一发现的两颗仍处于形成过程中的系外新生行星,而且它们的关系,很像太阳系中的木星和土星。

  根据推算,PDS70c会持续从围绕在它周围的行星环中窃取物质,引力会使物质团掉落在行星上,让它变得更庞大,这个过程会一直持续到行星引力和轨道物质保持平衡的阶段,而在此之前,被留在轨道上的物质,有可能在一系列的连锁反应下,聚集成为天然卫星——这就像我们现在看到的行星和它们的卫星一样。

  PDS70c将把行星成长和卫星形成的过程,像电影重播那样再演示一遍,重播过程中,还能纠正之前一些假设理论的错误。

  发现PDS70星系的科学团队称,他们将进一步完善巨大行星环的三维模型使演化推算更准确。

  部分图片来源于网络,侵删。

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